अपनी मशीन को गर्म करना बंद करें, और बजाय इसके सब्सट्रेट को ही गर्म करें।
यदि आपने कभी कार्बन नैनोट्यूब्स (CNTs) के साथ काम किया है, तो आपको गर्मी से होने वाली समस्याओं का पता होगा। ज्यादातर लोग सब कुछ सामान्य ओवन में ही गर्म करते हैं… लेकिन ऐसा करना तो ऐसे ही है, जैसे पूरे रसोईघर को गर्म करके सिर्फ एक पिज्जा को ही गर्म करने की कोशिश करना।
यह ऊर्जा की बर्बादी है। इसके अलावा, ऐसा करने से सेमीकंडक्टर उपकरणों के अंदरूनी हिस्से भी बहुत गर्म हो जाते हैं… कोई भी ऐसी मशीन के आसपास काम करना नहीं चाहेगा, जिसकी दीवारें इतनी गर्म हों कि वह व्यक्ति को चोट पहुँचा सकें… बस इसलिए ही हमने दिशात्मक इन्फ्रारेड ऊर्जा का उपयोग शुरू किया।
यह कैसे काम करता है?
इसे एक टॉर्च की तरह ही सोचें… जबकि सामान्य हीटर गर्म हवा को हर जगह भेजता है, इन्फ्रारेड लैंप तो विद्युत-चुम्बकीय विकिरण को सीधी रेखा में ही भेजता है। हम इस ऊर्जा को सीधे CNT उत्पादन क्षेत्र पर ही भेजते हैं… गर्मी वहीं ही रहती है… चूँकि उपकरणों की दीवारें लैंप की रेखा में नहीं होतीं, इसलिए वे ठंडी ही रहती हैं। इस तरह हमें रासायनिक वाष्प निक्षेपण (CVD) के लिए आवश्यक तीव्र गर्मी प्राप्त हो जाती है… बिना पूरी लैब को गर्म किए।
सबसे मुश्किल बात – ऊर्जा का संतुलन बनाना
जब हम उच्च-वॉटेज वाले इन्फ्रारेड लैंपों का उपयोग करते हैं, तो स्थिति और भी जटिल हो जाती है… क्योंकि बहुत अधिक ऊर्जा एक छोटे से स्थान में ही एकत्र हो जाती है। हम शॉर्टवेव एमिटरों का उपयोग करते हैं… क्योंकि वे ऊर्जा को तेजी से सब्सट्रेट तक पहुँचाते हैं… इससे गर्मी मशीन के फ्रेम में नहीं जाती… यह सब तो ज्यामिति पर ही निर्भर है… ठीक वहीं ऊर्जा भेजनी होती है, जहाँ आवश्यक है।
लेकिन आप ऊर्जा की मात्रा को बहुत अधिक नहीं बढ़ा सकते… अगर आप बहुत अधिक ऊर्जा का उपयोग करेंगे, तो सब्सट्रेट होल्डर खराब हो जाएगा, या लैंप भी खराब हो जाएगा… आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि आपके कूलिंग सिस्टम इतनी ऊर्जा को संभाल सकें… वरना गर्मी वहाँ भी जाएगी, जहाँ वह नहीं जानी चाहिए।
यह क्यों आसान बनाता है?
सबसे अच्छी बात यह है कि अब आपका कार्यस्थल खतरनाक नहीं रह जाता… जब दीवारें गर्मी नहीं उत्सर्जित करतीं, तो ऑपरेटर आसानी से वहाँ जाकर रखरखाव कर सकते हैं… यह तो बहुत ही आसान है।
इसके अलावा, इससे आपको ऐसा नियंत्रण भी मिलता है, जो ओवन से नहीं मिल सकता… आप सब्सट्रेट के तापमान को आसानी से नियंत्रित कर सकते हैं… बिना इस चिंता के कि चैंबर की दीवारें क्या कर रही हैं… यही तो CNT उत्पादन में निरंतरता लाने का रहस्य है।