การใช้ประโยชน์จากความร้อนให้เต็มที่สำหรับการเพาะเลี้ยงคาร์บอนนาโนทิวบ์
การเพาะเลี้ยงคาร์บอนนาโนทิวบ์นั้นขึ้นอยู่กับหลักการเดียวเท่านั้น นั่นก็คือการนำพลังงานความร้อนไปใช้ในจุดที่จำเป็นที่สุด นั่นก็คือบนพื้นผิวของแผ่นวัสดุที่ใช้ในการเพาะเลี้ยง
โดยปกติแล้ว ระบบต่างๆ มักจะสูญเสียพลังงานไปมากมายเพียงเพื่อใช้ในการให้ความร้อนกับผนังเตา ซึ่งเป็นเรื่องที่น่ารำคาญมาก 为了解决这个问题，我们使用了镀金反光板。虽然听起来很复杂，但目的其实很简单：避免พลังงานถูกสูญเสียไปโดยเปล่าประโยชน์ และให้พลังงานนั้นกระจุกตัวอยู่ที่จุดที่จำเป็น
ทำไมทองคำถึงมีความสำคัญ
ลองนึกถึงหลอดไฟควอตซ์ธรรมดาดูสิ มันจะปล่อยความร้อนออกมาในทุกทิศทาง ในระบบการเพาะเลี้ยงคาร์บอนนาโนทิวบ์ พลังงานครึ่งหนึ่งจะถูกสูญเสียไปทันทีที่เปิดเครื่อง
เราใช้ทองคำที่มีความบริสุทธิ์สูง เพราะมันสามารถสะท้อนแสงอินฟราเรดได้มากกว่า 98% ซึ่งช่วยให้เครื่องทำความร้อนสามารถส่งพลังงานไปยังจุดที่ต้องการได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยวิธีนี้ คุณจะได้รับความร้อนที่มากขึ้นในจุดที่จำเป็น โดยไม่จำเป็นต้องเพิ่มกำลังไฟฟ้ามากขึ้น
การสร้างสมดุลระหว่างกำลังไฟฟ้าและความร้อน
นี่คือส่วนที่ยากที่สุด คุณอาจต้องการใช้กำลังไฟฟ้าสูง เพื่อให้สามารถสร้างความร้อนได้อย่างรวดเร็ว ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับกระบวนการเพาะเลี้ยงบางชนิด แต่พลังงานที่มากเกินไปก็จะสร้างแรงกดดันความร้อนที่สูงมาก
หากคุณใช้ระบบที่มีความหนาแน่นสูง คุณต้องมั่นใจว่าระบบระบายความร้อนของเครื่องสามารถรับมือกับความร้อนที่เหลือได้ มิฉะนั้น อาจทำให้ชิ้นส่วนต่างๆ ของเครื่องเสียหายได้ ดังนั้นจึงต้องมีการสร้างสมดุลระหว่างกำลังไฟฟ้าและความร้อน
การติดตั้งในสภาพแวดล้อมจริง
เราออกแบบอุปกรณ์เหล่านี้ให้สามารถนำมาใช้ร่วมกับห้องปฏิบัติการ CVD ที่มีอยู่ได้ แต่มีข้อจำกัดอยู่อย่างหนึ่ง นั่นก็คือพื้นผิวที่เคลือบด้วยทองคำนั้นมีความไวมาก
หากมีน้ำมันหรือฝุ่นเข้าไปติดอยู่บนพื้นผิวนั้น มันจะทำให้เกิดความร้อนสูงมากในการใช้งานครั้งแรกๆ ซึ่งจะทำให้เกิด “จุดมืด” บนพื้นผิวของแผ่นวัสดุ ซึ่งจะทำให้ความสม่ำเสมอของแผ่นวัสดุเสียไป
นี่คือเคล็ดลับสำหรับการติดตั้ง: ต้องติดตั้งในห้องที่สะอาดมาก และต้องมั่นใจว่าการจัดวางอุปกรณ์นั้นถูกต้อง แม้แต่การเบี่ยงเบนเพียงไม่กี่มิลลิเมตรก็อาจทำให้จุดโฟกัสเปลี่ยนไปได้ ซึ่งจะทำให้การเพาะเลี้ยงคาร์บอนนาโนทิวบ์ไม่สม่ำเสมอ ความแม่นยำจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก