Tworzenie nanorurek węglowych to kwestia balansu. Potrzebna jest precyzyjna temperatura oraz stała ilość energii – bez żadnych wahaniach. Budujemy specjalne grzałki, aby mogły przetrwać tak silne zmiany temperatury. Ale sekret polega na tym, że sam element grzejny rzadko ulega uszkodzeniu.
Prawdziwym problemem jest izolacja. Jeśli bariera dielektryczna zostanie uszkodzona, dochodzi do wyładowań elektrycznych. A to jest prawdziwy koszmar – nie tylko zakłóca to proces wzrostu nanorurek, ale może nawet zniszczyć źródło zasilania.
Dlaczego testujemy każdą rurkę indywidualnie? Nie stosujemy metody próbkowania partiami. To zbyt duże ryzyko. Zamiast tego każda rurka przechodzi test wytrzymałości na wysokie napięcie oraz test odporności na prąd przed opuszczeniem naszej fabryki.
Używamy napieść znacznie wyższych niż te zalecane do normalnej pracy. Dlaczego? Ponieważ chcemy wykryć najdrobniejsze uszkodzenia – np. małe dziury w powłoce lub mikroskopijne pęknięcia w substracie, których nie można dostrzec gołym okiem.
Jeśli istnieje choćby niewielkie nieszczelności, prąd może „błądzić”. W piecu do produkcji nanorurek to powoduje zmiany w rozkładzie ciepła. Nagle tracimy kontrolę nad procesem wzrostu nanorurek. Dzięki temu, że każdą rurkę poddajemy ścisłym testom, możemy mieć pewność, że po podłączeniu jej do urządzenia w komorze próżniowej będzie ona dobrze funkcjonować. Bez żadnych niespodzianek.
Kompromis: temperatura vs. bezpieczeństwo Grzałki o dużej mocy pozwalają zgromadzić ogromną ilość energii w małej przestrzeni. Aby uzyskać odpowiednią gęstość energii potrzebną do syntezy nanorurek, używamy materiałów, które mogą wytrzymać temperatury rzędu 1000°C i więcej.
Ale problem polega na tym, że te materiały mogą stać się przewodzące, jeśli zostaną zanieczyszczone. Nasze testy to wykrywają. Jeśli rurka zostanie uszkodzona, jest już bezużyteczna. Nie można po prostu „naprawić” uszkodzenia dielektryka przy tak wysokich temperaturach. Albo jest doskonała, albo jest bezużyteczna.
Krótka porada dotycząca montażu Gdy umieszcza się te rurki w swoim systemie, koniecznie sprawdź połączenie z ziemią. Upewnij się, że jest ono solidne.
Nawet przy naszych testach na zewnątrz grzałki może gromadzić się sadza węglowa. Ta sadza może stanowić „mostek” dla prądu, który omija izolację. Po prostu utrzymuj obudowę w czystości, a bezpieczeństwo będzie zachowane.