Mengapa kita meninggalkan penggunaan udara panas untuk pembuatan CNT
Jika anda pernah mencuba membuat nanotube karbon, anda pasti tahu betapa sukarnya prosesnya. Suhu yang tepat diperlukan agar katalis dapat berfungsi dengan baik dan karbon dapat terakumulasi dengan sempurna.
Kebanyakan kaedah lama menggunakan udara panas. Proses ini sangat lambat. Udara dipanaskan terlebih dahulu, kemudian udara tersebut memanaskan permukaan bahan tersebut. Hanya setelah beberapa waktu, barulah bahan tersebut menjadi panas. Ini merupakan cara yang tidak efisien dan membuang banyak masa.
Proses menunggu sangat menyusahkan.
Udara bukanlah alat yang baik untuk menghantar haba. Anda perlu menghabiskan jam-jam untuk memanaskan bahan tersebut, dan masa yang lebih lama lagi untuk menunggu segalanya stabil. Di makmal, kami menyebut ini sebagai “kos masa”. Sebenarnya, ini hanyalah pembaziran tenaga dan halangan dalam proses pengeluaran.
Pemanasan menggunakan gelombang inframerah pula berbeza. Daripada menggunakan udara, gelombang inframerah menggunakan gelombang elektromagnetik untuk menghantar tenaga secara langsung ke bahan tersebut. Dengan cara ini, tidak perlu melalui perantara. Anda boleh mencapai suhu yang diinginkan dalam masa beberapa saat sahaja. Bagi mereka yang bekerja dalam bidang semikonduktor, ini merupakan kelebihan yang besar. Masa yang diperlukan untuk memanaskan dan menyejukkan bahan berkurangan, jadi lebih banyak bahan dapat diproses dalam satu syif.
Namun, anda tidak boleh sekadar menukar lampu pemanas dan menganggapnya selesai. Anda perlu memilih penyebar haba yang sesuai. Semuanya bergantung pada apa yang dapat diserap oleh bahan tersebut. Gelombang inframerah berpanjang pendek dapat meresap jauh ke dalam bahan, manakala gelombang berpanjang sederhana lebih sesuai jika hanya permukaan bahan yang perlu dipanaskan.
Kami biasanya menggunakan susunan penyebar haba yang padat. Mengapa? Kerana jika suhu yang dihasilkan tidak rata, pertumbuhan CNT akan menjadi kacau. Anda perlu mencari keseimbangan antara jarak antara penyebar haba dan cara sensor memberikan maklum balas kepada sistem. Jika tidak, bahan tersebut akan mengalami kawasan yang terlalu panas.
Namun, ada juga kelemahan.
Gelombang inframerah memang cepat, tetapi ia juga agresif. Kerana haba yang dihasilkan sangat kuat, risiko terjadinya kejutan termal juga tinggi. Anda memerlukan alat penyangga bahan yang mampu menahan pengembangan bahan tersebut ketika ia panas.
Selain itu, perhatikan juga sistem penyejukan anda. Jika sistem penyejukan tidak mencukupi, haba yang dihasilkan akan merosakkan komponen elektronik anda.
Anda sedang menukar cara pembuatan yang perlahan dan stabil dengan cara yang lebih cepat. Walaupun cara ini lebih berisiko, tetapi hasil yang diperoleh biasanya berbaloi dengan usaha tambahan yang diperlukan.