การปรับปรุงวิธีการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์
การผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์นั้นต้องอาศัยความร้อนเป็นหลัก หากอุณหภูมิไม่ถูกต้อง ตัวเร่งปฏิกิริยาก็จะไม่สามารถทำงานได้ และวัตถุดิบทั้งหมดก็จะกลายเป็นของไร้ค่า ในอดีต เราใช้เตาเผาแบบดั้งเดิม แต่ตอนนี้เราเปลี่ยนมาใช้ระบบอินฟราเรดแทน วิธีนี้ช่วยลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก
ทำไมอินฟราเรดถึงเป็นทางเลือกที่ดี
วิธีการแบบดั้งเดิมคือการใช้ความร้อนจากอากาศเพื่อทำให้วัตถุดิบร้อนขึ้น ซึ่งเป็นการสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ แต่อินฟราเรดนั้นใช้รังสีเพื่อส่งความร้อนไปยังวัตถุดิบโดยตรง วิธีนี้ทำให้สามารถถึงอุณหภูมิสูงสุดได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที ซึ่งช่วยลดการใช้พลังงานได้อย่างมาก นอกจากนี้ ยังช่วยให้การควบคุมอุณหภูมิเป็นไปได้อย่างแม่นยำอีกด้วย
แต่ก็มีข้อควรระวังอยู่บ้าง นั่นคือ เนื่องจากเราต้องการให้กระบวนการผลิตเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นการใช้พลังงานจึงอาจเพิ่มขึ้นอย่างมาก คุณจึงต้องมั่นใจว่าอุปกรณ์จ่ายไฟของคุณสามารถรองรับกระแสไฟที่เพิ่มขึ้นได้ มิฉะนั้นอุปกรณ์ก็อาจทำงานไม่ได้
อุปกรณ์ที่ใช้ในการผลิต
เราใช้เครื่องกำเนิดรังสีแบบควอตซ์-ฮาโลเจนในการผลิตคาร์บอนนาโนทิวบ์ ควอตซ์มีข้อดีตรงที่ไม่เสียรูปเมื่ออยู่ในสภาพอุณหภูมิสูง และระบบฮาโลเจนก็ช่วยป้องกันไม่ให้เส้นลวดไหม้เร็วเกินไป โดยปกติเราจะใช้ตัวเชื่อมต่อแบบ R7 หรือ Sk15 เพราะมีความแข็งแรง และสามารถนำมาใช้กับอุปกรณ์อินฟราเรดทั่วไปได้โดยไม่มีปัญหา
นอกจากนี้ เรายังสามารถเคลือบอุปกรณ์เพื่อปรับแต่งลักษณะของแสงได้อีกด้วย โดยการใช้สารเคลือบที่สามารถควบคุมการส่งพลังงานไปยังชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาได้โดยตรง วิธีนี้ช่วยให้อุปกรณ์อื่นๆ ไม่ต้องรับความร้อนที่ไม่จำเป็น
ข้อดีของการใช้อินฟราเรด
การเปลี่ยนมาใช้อินฟราเรดถือเป็นการช่วยโลก เพราะช่วยลดการใช้พลังงานลงได้อย่างมาก แต่ก็ยังไม่สมบูรณ์แบบนัก เพราะอินฟราเรดต้องการให้มีแสงส่องตรงไปยังวัตถุดิบ หากวัตถุดิบมีความไม่สม่ำเสมอ หรือหลอดไฟอยู่ห่างเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ก็จะเกิดจุดที่มีอุณหภูมิต่ำขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้อัตราการเติบโตของคาร์บอนนาโนทิวบ์ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่มีความแข็งแรงเพื่อให้ทุกอย่างอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง