ساخت نانولولههای کربنی، کاری پیچیده است؛ برای این کار به دما و توان خاصی نیاز است که ثابت باشد. ما هیترهایی را طراحی کردهایم که بتوانند در برابر این تغییرات شدید دمایی مقاومت کنند؛ اما راز اصلی این است که خود عنصر گرمایشی به ندرت دچار مشکل میشود.
مشکل واقعی، مسئله عایقبندی است؛ اگر مانع الکتریکی موجود در سیستم از بین برود، اتفاقات ناخوشایندی رخ خواهد داد. این اتفاقات نه تنها رشد نانولولههای کربنی را مختل میکنند، بلکه میتوانند منبع تغذیه را نیز از کار بیندازند.
چرا هر لوله را آزمایش میکنیم؟
ما از روش نمونهبرداری گروهی استفاده نمیکنیم؛ چون این روش ریسک بالایی دارد. در عوض، هر لوله قبل از خروج از کارخانه، مورد آزمایش مقاومت در برابر ولتاژ بالا و مقاومت عایقبندی قرار میگیرد.
ما ولتاژ را فراتر از حد معمول قرار میدهیم؛ چرا؟ چون میخواهیم مشکلات کوچکی مانند سوراخهای کوچک در لایههای پوششی یا ترکهای ریز در سطح لوله را پیدا کنیم. حتی کوچکترین نشت الکتریکی نیز میتواند باعث اختلال در توزیع حرارت شود؛ در نتیجه، کنترل لازم برای رشد یکنواخت نانولولههای کربنی از بین میرود. با قرار دادن هر لوله در محدودیتهای سختگیرانه، مطمئن میشویم که پس از نصب در محیط خلأ، کار آن به خوبی انجام شود.
تعادل بین گرما و ایمنی
هیترهای با توان بالا، مقدار زیادی انرژی را در فضای کوچکی ذخیره میکنند؛ برای دستیابی به چگالی لازم برای سنتز نانولولههای کربنی، از موادی استفاده میکنیم که بتوانند در دماهای بالای ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد نیز مقاومت کنند.
اما مشکل اینجاست که اگر این مواد آلوده شوند، میتوانند به مواد رسانا تبدیل شوند. آزمایشهای ما این مشکلات را شناسایی میکنند؛ اگر لولهی دچار مشکل شود، آن را دور میاندازیم. در چنین دماهایی، نمیتوان مشکلات عایقبندی را ترمیم کرد؛ یا لوله کاملاً سالم است، یا بیفایده.
نکته مهم برای نصب:
وقتی لولهها را در سیستم خود قرار میدهید، حتماً سیستم زمینسازی خود را بررسی کنید؛ مطمئن شوید که کاملاً سالم است.
حتی با وجود آزمایشهای ما، ممکن است ذرات کربنی روی سطح هیتر تجمع کنند؛ این ذرات میتوانند مسیری برای عبور جریان الکتریکی ایجاد کنند و از عایقبندی سیستم عبور کنند. پس حتماً سطح هیتر را تمیز نگه دارید تا محدودیتهای ایمنی موجود در سیستم حفظ شود.