Tworzenie nanorurek węglowych polega przede wszystkim na wykorzystaniu ciepła. Ale istnieje problem: gdy pracuje się w środowisku pełnym gazów chemicznych, znajdujesie się w otoczeniu substancji, które mogą wybuchnąć. Umieszczenie zwykłej lampy podczerwonej w takim środowisku oznacza praktycznie zaproszenie ognia.
Znaleźliśmy sposób, aby temu zapobiec.
Jak faktycznie budujemy te urządzenia Nie wystarczy po prostu przykryć lampę jakąś osłoną i mieć to za koniec. Emiter podczerwieni umieszczamy w rurce zrobionej z wysokiej jakości kwarcu lub safiru. Następnie całość umieszcza się w obudowie, która jest odporna na działanie szkodliwych chemikaliów i może zapobiec eksplozjom.
To tworzy „twardą ścianę” pomiędzy gorącym włóknem a tymi lotnymi gazami. Dzięki temu, jeśli dojdzie do wycieku chemikaliów – co się zdarza – element grzewczy pozostaje bezpieczny.
Problemy zazwyczaj występują w miejscach uszczelek. Dlatego używamy specjalnych uszczelek i elementów zapobiegających pojawieniu się płomienia w miejscach, gdzie przewody wchodzą do obudowy. To zapobiega dostaniu się gazów do komory elektrycznej. To proste rozwiązanie, ale właśnie ono sprawia, że lampy nadal funkcjonują poprawnie.
Ciepło i stabilność Używamy promieniowania krótkofalowego, ponieważ szybko dociera ono do podłoża z nanorurek węglowych. Dobiliśmy moc emisji, aby uzyskać wymaganą temperaturę bez konieczności nagrzewania całej obudowy.
Temperatura szybko wzrasta. Pamiętajcie, aby wasz system wydechowy faktycznie spełniał swoją rolę. Nie chcecie przecież, aby opary chemiczne zgromadziły się w obudowie i ją zabrudziły.
Kompromisy Nic nie jest doskonałe. Dodatek tej ochronnej rurki oznacza niewielką stratę efektywności promieniowania. To niewielka cena za uniknięcie eksplozji w laboratorium, ale będzie to odczuwalne.
Może być konieczne zwiększenie mocy lampy o około 5–10% w porównaniu z zwykłą lampą, aby uzyskać taką samą temperaturę powierzchni.
Projektowaliśmy te urządzenia tak, aby mogły zastąpić istniejące lampy. Sprawdźcie tylko źródło zasilania. Jeśli dodacie więcej lamp, aby nadrobić tę stratę, będziecie potrzebowali większej ilości energii.