Làm thế nào để quá trình tạo ra ống nano cacbon diễn ra một cách hiệu quả nhờ việc sử dụng nguồn nhiệt từ bức xạ hồng ngoại?
Việc tạo ra ống nano cacbon đòi hỏi phải có nhiệt độ phù hợp. Nhiệt độ không được quá cao, cũng không được quá thấp; chỉ khi đó, chất xúc tác mới hoạt động hiệu quả và carbon mới có thể lắng đọng đúng vị trí cần thiết.
Trong thời gian dài, chúng ta vẫn sử dụng những lò nung truyền thống trong các dây chuyền sản xuất linh kiện bán dẫn. Nhưng thành thật mà nói, chúng khá cồng kềnh và kém hiệu quả. Đó là lý do tại sao chúng ta bắt đầu thay thế chúng bằng nguồn nhiệt từ bức xạ hồng ngoại. Phương pháp này giúp tiết kiệm rất nhiều năng lượng và giúp ích rất nhiều cho quy trình sản xuất.
Tại sao lại chọn bức xạ hồng ngoại?
Đặc điểm của các lò nung truyền thống là chúng cố gắng làm nóng toàn bộ không gian bên trong lò. Điều này khiến năng lượng bị lãng phí. Còn các hệ thống sử dụng bức xạ hồng ngoại thì khác. Chúng tập trung nhiệt lượng trực tiếp vào vật liệu cần được xử lý. Vì chúng sử dụng bức xạ thay vì sự đối lưu, nên nhiệt độ cần thiết để tạo ra ống nano cacbon có thể đạt được chỉ trong vài giây thôi. Không phải vài giờ. Khi bạn không còn phải chờ đợi cho lò nung nóng lên, chi phí năng lượng sử dụng sẽ giảm đáng kể.
Các bộ phận cấu thành hệ thống này
Chúng tôi sử dụng các bóng đèn halogen công suất cao để tạo ra nguồn nhiệt cần thiết. Những bóng đèn này mang lại nhiệt độ cao, giúp quá trình tổng hợp diễn ra nhanh chóng.
Bạn không cần phải thay đổi toàn bộ hệ thống điều khiển để sử dụng hệ thống này. Bạn chỉ cần kết nối chúng vào hệ thống PLC hiện có bằng các đầu nối công nghiệp thông thường. Đó là một quy trình khá đơn giản. Chúng tôi cũng phủ một lớp phủ đặc biệt lên bề mặt thủy tinh, giúp nhiệt lượng được truyền trực tiếp vào vật liệu cần xử lý, thay vì bị phản xạ ra ngoài và làm nóng các bộ phận khác.
Nhược điểm (vì luôn có những nhược điểm)
Bức xạ hồng ngoại không phải là phép màu. Khi tập trung quá nhiều năng lượng vào một điểm nhỏ, nhiệt độ sẽ tăng lên rất nhanh. Bạn cần phải quản lý việc làm mát một cách hiệu quả. Nếu hệ thống làm mát không thể loại bỏ được nhiệt lượng dư thừa, các cảm biến sẽ bị ảnh hưởng, và dữ liệu thu được sẽ không chính xác nữa.
Nhưng nếu bạn quản lý việc làm mát tốt, bạn sẽ biến quy trình sản xuất từ một quy trình chậm và tiêu tốn nhiều năng lượng thành một quy trình nhanh chóng và hiệu quả. Không còn sự lãng phí năng lượng nữa. Chỉ còn lại quá trình tổng hợp nhanh chóng và chính xác mà thôi.