सीएनटी निर्माण हेतु आईआर तापन प्रणाली का उपयोग
यदि आप कार्बन नैनोट्यूब बना रहे हैं, तो आपको इस प्रक्रिया में आने वाली कठिनाइयों का अंदाजा ही होगा। आपको सटीक तापमान स्तरों की आवश्यकता है… और वह भी तुरंत।
आधुनिक “स्मार्ट फैक्ट्रियों” में, पारंपरिक रेजिस्टिव हीटर पर्याप्त नहीं हैं… वे धीमे काम करते हैं, एवं उनका उपयोग करना जटिल है। इसी कारण हमने इन्फ्रारेड (IR) प्रणालियों का उपयोग शुरू किया। इस प्रणाली में ऊर्जा सीधे ही स्थानांतरित होती है, एवं सब कुछ डिजिटल रूप से नियंत्रित किया जा सकता है।
अनुमानों की आवश्यकता नहीं
कार्बन नैनोट्यूब निर्माण हेतु, हीटर के “सेट-पॉइंट” तक पहुँचने का इंतजार करना संभव नहीं है। आईआर हीटर, रासायनिक वाष्प निक्षेपण (CVD) प्रक्रिया को शुरू करने हेतु आवश्यक ऊष्मा प्रदान करते हैं… बिना किसी देरी के।
जब इन हीटरों को PLC से जोड़ा जाता है, तो ऊर्जा को वास्तविक समय में ही नियंत्रित किया जा सकता है… अब आपको बस उम्मीद करने की आवश्यकता नहीं है। इसके अलावा, ऐसी प्रणालियों में उपकरणों की जगह भी कम लगती है, एवं ऊर्जा की बर्बादी भी नहीं होती।
डिजिटल फैक्ट्रियों में इसका उपयोग
डिजिटल फैक्ट्रियों में डेटा ही सब कुछ है… लेकिन पारंपरिक हीटरों में “थर्मल इनर्शिया” बहुत अधिक होती है… इसलिए उन्हें गर्म होने में बहुत समय लगता है… एवं ठंडा होने में भी। इससे प्रक्रिया में देरी हो जाती है।
आईआर हीटर तो तुरंत ही प्रतिक्रिया देते हैं।
हम आमतौर पर ऐसे हीटरों का उपयोग पाइरोमीटरों के साथ करते हैं… इससे सब्सट्रेट का तापमान बहुत ही सटीक रूप से नियंत्रित रहता है। यदि कोई सेंसर किसी अतिरिक्त ऊष्मा का पता लेता है, तो ऊर्जा तुरंत ही कम हो जाती है… इससे बैचों के ओवरहीट होने की समस्या नहीं रहती।
कुछ कठिनाइयाँ
हालाँकि, यह सब इतना आसान नहीं है… कुछ समस्याएँ तो हमेशा ही रहती हैं।
उच्च-घनत्व वाले आईआर हीटरों में बहुत अधिक ऊर्जा खर्च होती है… इन्हें सीधे वॉल आउटलेट से जोड़ना संभव नहीं है… आपको अपने विद्युत पैनलों को ऐसे ही डिज़ाइन करना होगा कि वे इस अतिरिक्त धारा को संभाल सकें… वरना फ्यूज टूट जाएगा।
इसके अलावा, आईआर हीटरों से निकलने वाली ऊष्मा भी बहुत अधिक होती है… यदि गलत सामग्री का उपयोग किया जाए, तो वह सामग्री समय के साथ खराब हो जाएगी… इसलिए क्वार्ट्ज या उच्च-तापमान वाली मिश्रधातुओं का ही उपयोग करें।
आईआर हीटरों का उपयोग करने से लंबे समय तक गर्म रहने की समस्या दूर हो जाती है… एवं ऊर्जा भी सही तरीके से नियंत्रित हो जाती है।