Kızılötesi Isıtma vs. Sıcak Hava: CNT’lerin Üretimi İçin Daha İyi Bir Yöntem
Eğer Karbon nanotüpler üretmekle uğraştıysanız, bu sürecin ne kadar zor olduğunu biliyorsunuzdur. Uyumlu bir büyüme sağlamak için mükemmel bir termal dengenin sağlanması gerekiyor. Geleneksel yöntemlerde genellikle sıcak hava dolaşımından yararlanılıyor.
Ama dürüst olmak gerekirse bu oldukça zahmetli bir süreç. Sorun, ısı transferindeki gecikmedir. Konveksiyon yöntemi kullanıldığı için, odanın hedef sıcaklığa ulaşmasını beklemek için çok fazla zaman harcanması gerekiyor. Bu da zaman kaybı demektir.
Bekleme süresini azaltmak
İşte burada kızılötesi (IR) ısıtma devreye giriyor. Odadaki her bir hava molekülünü ısıtmaya çalışmak yerine, kızılötesi ışınlar doğrudan yüzeye etki eder. Bu sayede ısınma süresi birkaç dakikadan birkaç saniyeye düşer. Yarı iletken üretiminde her parti için tasarruf edilen bu dakikalar, toplam üretim açısından büyük bir avantaj oluşturur.
Zorlayıcı noktalar
Ancak işler o kadar basit değil. Kızılötesi ısıtmanın etkisi çok güçlüdür; ısı yoğunluğu yüksek ve oldukça lokalizedir. Eğer yüzey hafifçe merkezden saparsa, CNT’lerin düzenini bozan sıcak noktalar ortaya çıkabilir. Bu yüzden odak uzunluğunu tam olarak ayarlamak önemlidir. Ayrıca “aşırı ısınma” sorunu da vardır. Kızılötesi ısıtma çok hızlı tepki verdiğinden, PID kontrol cihazlarının daha hassas ayarlanması gerekir. Eğer sıcak hava sisteminde kullandığınız ayarları kullanmaya çalışırsanız, muhtemelen hedef sıcaklığı aşarak katalizörü bozacaksınız.
Çalışma alanını temizlemek
En iyi yanı ise fiziksel alanın daralmasıdır. Büyük vantilatörler ve gereksiz tesisatlar ortadan kalktığı için makinenin kapladığı alan azalır. Her şey daha düzenli hale gelir. Bozulabilecek veya gürültü çıkarabilecek hareketli parçalar da azalır; böylece mekanik sorunlar yerine elektriksel hassasiyet elde edilir. Böylece daha hızlı bir işlem süreci ve yüksek saflıkta çipler elde edilir. Bu oldukça mantıklı bir çözüm.