الاستفادة القصوى من الحرارة في تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية
عند تصنيع الأنابيب النانوية الكربونية، فإن درجة الحرارة تلعب دورًا حاسمًا. لكن المشكلة هي أنه إذا قمت بتسخين الرقاقة فقط وسمحت بتسرب الطاقة إلى جدران الغرفة، فإنك في الحقيقة تضيع أموالك.
لذلك نستخدم مرايا مغطاة بالذهب. نريد أن تصل كل ذرة من طاقة الأشعة تحت الحمراء إلى الرقاقة، وليس إلى جدران الغرفة.
لماذا الذهب؟
ستجد الكثير من الأجهزة التي تستخدم الألومنيوم المصقول، وهو شائع، لكنه يمتص كمية كبيرة جدًا من الطاقة. أما الذهب فهو مختلف؛ الأمر لا يتعلق بجعل الجهاز يبدو أنيقًا، بل بخصائص الفيزياء المتعلقة بانعكاس الطاقة.
سطح الذهب يعكس الطاقة مرة أخرى إلى الرقاقة، مما يعني حصولك على كثافة حرارية أعلى دون الحاجة إلى زيادة قوة التسخين. إنه أكثر كفاءة.
التعامل مع المناطق الباردة
الأمر لا يتعلق فقط بالمادة، بل أيضًا بالشكل. نقوم بتشكيل المرايا بحيث تركز الطاقة على الرقاقة.
إذا كان توزيع الطاقة غير متساوٍ، فسيكون هناك مناطق باردة، وهذا يعني نموًا غير متساوٍ للأنابيب النانوية الكربونية. سترى أن بعض المناطق تحتوي على أنابيب سميكة، بينما تكون مناطق أخرى خالية تقريبًا من الأنابيب. وهذا ليس مثاليًا.
لكن هناك مشكلة: الذهب باهظ الثمن، وطبقة الذهب رقيقة جدًا. كن حذرًا عند التعامل معها. إذا استخدمت أدوات خشنة لتنظيف السطح، فسوف تتضرر السطح، وبالتالي ستتشتت الطاقة، وستنخفض كفاءة الجهاز. يجب التعامل معها برفق.
الجمع بين كل العناصر
عند توصيل الأجهزة معًا، يجب التفكير في القدرة الفعالة للجهاز.
نظرًا لأن الإشعاع مركز للغاية، فإن مصدر طاقة بقوة 1 كيلوواط يمكن أن يعطي نفس تأثير مصدر بقوة 1.5 كيلوواط على درجة حرارة السطح. إنه تحسين كبير. لكن يجب أن تضبط مروحات التحكم في الطاقة بعناية. إذا لم تأخذ هذه الكفاءة الإضافية في الاعتبار، فمن المحتمل أن تتجاوز درجة الحرارة المطلوبة، وبالتالي تتضرر الرقاقة.