วิธีเพิ่มความร้อนให้กับวัสดุที่ใช้ในการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์
หากคุณกำลังพยายามสร้างคาร์บอนนาโนทิวบ์บนแผ่นซิลิคอน คุณคงรู้ดีว่ามันไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณจำเป็นต้องมีพลังงานความร้อนในปริมาณมหาศาล และพลังงานนั้นก็ต้องถูกส่งไปยังจุดที่จำเป็นโดยเฉพาะ ปัญหาก็คือพลังงานมักจะรั่วไหลออกไป
นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมเราถึงเลิกใช้ตัวสะท้อนแสงแบบธรรมดา และหันมาใช้การเคลือบด้วยทองแทน ในวิธีนี้ พลังงานแต่ละวัตต์มีค่ามากมายมหาศาล
ทำไมต้องใช้ทอง?
คนส่วนใหญ่มักเริ่มต้นด้วยการใช้อลูมิเนียม เพราะมีราคาถูก แต่อลูมิเนียมกลับดูดซับรังสีอินฟราเรดได้มากเกินไป ซึ่งทำให้ความร้อนที่เราต้องการใช้นั้นหายไป
แต่ทองกลับแตกต่างออกไป ทองมีความสามารถในการสะท้อนรังสีอินฟราเรดกลับไปยังแผ่นซิลิคอนได้อย่างดีเยี่ยม ด้วยการเคลือบด้วยทองที่มีความบริสุทธิ์สูง เราจึงสามารถส่งพลังงานความร้อนไปยังพื้นผิวได้มากขึ้นต่อตารางเซนติเมตร มันเป็นการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ แต่ก็ช่วยให้คุณสามารถได้ความร้อนที่จำเป็นได้เร็วขึ้น นอกจากนี้ ค่าไฟของคุณก็จะลดลง เพราะคุณไม่ต้องเสียพลังงานไปกับการทำให้ส่วนอื่นๆ ของเครื่องร้อนขึ้น
การต่อสู้กับ “จุดเย็น”
ปัญหาที่แท้จริงไม่ใช่แค่การส่งความร้อนไปยังจุดที่ต้องการเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการทำให้ความร้อนกระจายอย่างสม่ำเสมอด้วย
หากความโค้งของตัวสะท้อนแสงผิดเพี้ยนไปเพียงไม่กี่มิลลิเมตร คุณก็จะมีปัญหาแน่ คุณจะได้ “จุดเย็น” บนแผ่นซิลิคอน ซึ่งจะทำให้การเติบโตของคาร์บอนนาโนทิวบ์เกิดขึ้นอย่างไม่สม่ำเสมอ
ลองนึกภาพว่ามันเหมือนกับการสร้างโพรงความร้อน ชั้นทองจะช่วยกักเก็บโฟตอนไว้ และสะท้อนโฟตอนเหล่านั้นไปมาระหว่างเครื่องทำความร้อนกับแผ่นซิลิคอน จนกระทั่งทั้งหมดมีความร้อนสูงมาก
ข้อเสียของวิธีนี้
ปัญหาก็คือ เมื่อคุณส่งความร้อนไปอย่างเข้มข้นขนาดนี้ ก็จะเกิดความเสียหายได้
วิธีนี้อาจใช้ได้ดีกับแผ่นซิลิคอน แต่ก็สร้างความกดดันมากให้กับระบบระบายความร้อนของคุณ หากคุณเพิ่มกำลังไฟโดยไม่เสริมระบบระบายความร้อน คุณก็จะมีปัญหาแน่ คุณอาจทำให้ตัวสะท้อนแสงเสียหาย หรือทำให้หลอดไฟเสียหายได้ คุณต้องแน่ใจว่าระบบระบายความร้อนของคุณสามารถรับมือกับความร้อนที่ไม่สามารถเข้าไปยังแผ่นซิลิคอนได้
เราออกแบบอุปกรณ์นี้มาให้สามารถนำไปใช้กับเครื่อง CVD ที่มีอยู่ได้เลย แค่ต้องแน่ใจว่าการจัดวางอุปกรณ์นั้นถูกต้อง หากจุดโฟกัสไม่อยู่ตรงกลางของแผ่นซิลิคอน คุณก็จะเสียเวลาไปกับการทำให้อากาศร้อนขึ้นเท่านั้น