हम CNT निर्माण में “फोर्स्ड एयर” के बजाय IR का उपयोग क्यों कर रहे हैं?
जब कार्बन नैनोट्यूब बनाए जाते हैं, तो सब कुछ इस बात पर निर्भर है कि ऊष्मा को कैसे संभाला जाता है। यदि उत्प्रेरकों की सक्रियता सही न हो, तो पूरी प्रक्रिया व्यर्थ हो जाती है।
अभी भी कई कारखानों में गर्म हवा का उपयोग किया जा रहा है। ईमानदारी से कहें तो, यह एक बड़ी समस्या है। “फोर्स्ड एयर” प्रणाली में हवा को गर्म होने का इंतज़ार करना पड़ता है, और फिर उस गर्म हवा को सामग्री को गर्म करने में समय लगता है। इस प्रक्रिया में बहुत समय लग जाता है।
वहीं, इन्फ्रारेड (IR) तरंगें ऊष्मा को सीधे सामग्री में पहुँचाती हैं।
समय की बचत
गर्म हवा का उपयोग करने पर, कार्यपीठ को गर्म होने में काफी समय लगता है। यह समय-नुकसान है। इन्फ्रारेड लैंपों में ऐसी समस्या नहीं है; वे तुरंत ही फोटॉन भेजते हैं, जो सामग्री में तुरंत ही अवशोषित हो जाते हैं। इससे समय की बचत होती है।
कम जगह में अधिक ऊष्मा
CNT निर्माण हेतु आवश्यक ऊष्मा प्राप्त करने हेतु हम उच्च-वॉटेज वाले इन्फ्रारेड एमिटरों का उपयोग करते हैं। ये साधारण हीटर नहीं हैं… ये छोटे क्षेत्र में भी बहुत अधिक ऊष्मा पैदा करते हैं।
इसलिए, हवा को गर्म रखने हेतु बड़े ओवनों की आवश्यकता नहीं पड़ती। इससे उपकरणों का आकार भी कम हो जाता है।
सटीक नियंत्रण
इन लैंपों को विभिन्न क्षेत्रों में भी उपयोग में लाया जा सकता है। यदि किसी क्षेत्र में ऊष्मा कम है, तो पूरे सिस्टम की ऊष्मा बढ़ाने की आवश्यकता नहीं है… बस उसी क्षेत्र के लैंप की ऊर्जा बढ़ा देनी ही पर्याप्त है।
सीमाएँ
लेकिन, IR भी हर समस्या का समाधान नहीं है। चूँकि इन तरंगों का प्रभाव सीधे सतह पर ही होता है, इसलिए यह आवश्यक है कि ऊष्मा कितनी गहराई तक पहुँच रही है, इस पर ध्यान दिया जाए। यदि सामग्री बहुत मोटी है, या सामग्री प्रकाश को परावर्तित करती है, तो सतह गर्म होने के बावजूद भी सामग्री का केंद्र ठंडा ही रह सकता है।
इसलिए, IR ऊर्जा एवं सामग्री की विकिरण क्षमता के बीच संतुलन बनाना आवश्यक है… वरना सामग्री का बाहरी हिस्सा जल सकता है, जबकि केंद्र अभी भी ठंडा ही रहेगा।