La produzione di nanotubi di carbonio richiede l’uso del calore. Ma ecco il problema: quando si lavora in un ambiente destinato alla pulizia chimica, ci si trova circondati da vapori che possono esplodere facilmente. Installare una lampada a raggi infrarossi in quell’ambiente equivale, di fatto, ad accendere un incendio.
Abbiamo trovato un modo per evitare che ciò accada.
Come costruiamo questi dispositivi
Non basta semplicemente coprire la lampada con un rivestimento: inseriamo l’emittente a raggi infrarossi all’interno di uno strato fatto di quarzo o zaffiro di alta qualità. Successivamente, avvolgiamo tutto nel contenitore giusto, in grado di resistere ai prodotti chimici pericolosi e di impedire le esplosioni. In questo modo, viene creata una barriera tra il filamento caldo e quei gas volatili. Così, anche in caso di perdite di sostanze chimiche, l’elemento riscaldante rimane al sicuro.
I sigilli sono solitamente il punto debole di questi dispositivi. Per questo utilizziamo guarnizioni specifiche e sigilli anti-fiamma nei punti in cui i cavi entrano nel dispositivo. In questo modo, i gas non possono entrare nella camera elettrica. È una soluzione semplice, ma efficace per mantenere i dispositivi funzionanti.
Calore e stabilità
Utilizziamo radiazioni a breve lunghezza d’onda, poiché queste riescono a raggiungere rapidamente il substrato dei nanotubi di carbonio. Abbiamo regolato la densità di potenza in modo che si possano raggiungere le temperature necessarie senza che il contenitore esterno diventi un “forno”.
Attenzione: assicuratevi che il sistema di aspirazione funzioni correttamente. Non vorrete certo che i fumi chimici si accumulino e intasino il contenitore esterno.
I compromessi
Niente è perfetto. L’uso di quel rivestimento protettivo comporta una leggera perdita di efficienza nel riscaldamento. È un piccolo prezzo da pagare per evitare che il laboratorio vada distrutto… ma se ne avvertirà comunque l’effetto.
Potrebbe essere necessario aumentare la potenza della lampada del 5-10%, rispetto a una lampada normale, per ottenere la stessa temperatura superficiale.
Abbiamo progettato questi dispositivi in modo che possano sostituire direttamente quelle già presenti nei vostri impianti. Controllate bene la fonte di alimentazione. Se aggiungete più lampade per compensare questa resistenza termica, avrete bisogno di più energia.