Jak zvýšit množství tepla při výrobě CNT vláken
Pokud pěstujete uhlíkové nanotrubice na křemíkových destičkách, znáte ty potíže. Potřebujete obrovské množství tepelné energie – a ta musí být soustředěna právě tam, kde je to potřeba. Problém je v tom, že energie má tendenci unikat.
Proto jsme přestali používat běžné reflectory a přešli na zlaté povlaky. V takovém přístupu je každý watt opravdu cenný.
Proč zlato?
Většina lidí začíná s hliníkem. Je levný, ale je to „houba“ pro infračervené záření – pohlcuje příliš mnoho tepla, které se snažíte využít.
Zlato je jiné. Dokonale odráží infračervené záření zpět na destičku. Díky vysokokybernetickému zlatému povlaku můžeme na povrch destičky přenést více tepla na čtvereční centimetr. Je to jednoduchá změna, ale umožňuje rychlejší dosažení požadovaných teplot. Navíc vaše účty za elektřinu zůstanou nižší, protože neplýtváte energií na ohřev stěn stroje.
Boj proti „chladným místům“
Skutečný problém není jen to, jak dostat teplo na místo určení – ale také to, aby bylo rovnoměrné.
Pokud je zakřivení reflectoru i o pár milimetrů špatné, máte problém. Na destičce vzniknou „chladná místa“, což znamená, že růst CNT vláken bude nerovnoměrný.
Představte si to jako vytvoření termální komory. Zlatová vrstva zachycuje fotony a odráží je sem a tam mezi topením a substrátem, dokud celá konstrukce není extrémně horká.
Kompromisy (a nevýhody)
Když teplo soustředíte tak agresivně, situace se zkomplikuje. To funguje skvěle pro destičku, ale zároveň zvyšuje zátěž chladicích systémů. Pokud zvýšíte výkon bez zlepšení chladicích prvků, způsobíte problémy. Může dojít k deformaci reflectoru nebo dokonce k poškození světelných zdrojů. Musíte se ujistit, že váš chladicí systém dokáže zvládnout teplo, které se nedostane na destičku.
Tyto prvky jsou navrženy tak, aby se bez problémů zastrčily do vašich stávajících CVD komor. Ujistěte se prostě, že jejich poloha je přesná. Pokud není fokus přesně uprostřed destičky, jen ohříváte vzduch.