การควบคุมอุณหภูมิในการสร้างคาร์บอนนาโนทิวบ์
หากคุณกำลังพยายามสร้างคาร์บอนนาโนทิวบ์ คุณคงรู้ดีว่ามันไม่ใช่เรื่องง่ายเลย คุณต้องใช้พลังงานความร้อนจำนวนมหาศาล และพลังงานนั้นต้องถูกส่งไปยังพื้นผิวของแผ่นวัสดุอย่างแม่นยำ หากพลังงานนั้นรั่วไหลออกไปยังผนังของห้องทดลอง ก็เท่ากับว่าคุณกำลังเสียเงินและเวลาไปโดยเปล่าประโยชน์
นั่นคือเหตุผลที่เราใช้กระจกสะท้อนที่เคลือบด้วยทองคำ แม้ว่ามันจะฟังดูซับซ้อน แต่เป้าหมายก็ง่ายมาก นั่นคือการให้พลังงานทุกวัตต์ถูกส่งไปยังพื้นผิวของแผ่นวัสดุจริงๆ
ทำไมต้องใช้ทองคำ?
คนส่วนใหญ่มักเริ่มต้นด้วยการใช้กระจกสะท้อนที่ทำจากอลูมิเนียม ซึ่งเป็นวัสดุที่หาได้ง่าย แต่ปัญหาก็คือ อลูมิเนียมจะดูดซับและกระเจิงพลังงานมากเกินไปเมื่อต้องรับมือกับรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น ดังนั้นพลังงานจึงรั่วไหลออกไป
ทองคำนั้นแตกต่างออกไป เพราะมันมีความสามารถในการสะท้อนรังสีอินฟราเรดได้อย่างยอดเยี่ยม เมื่อเราใช้กระจกสะท้อนที่เคลือบด้วยทองคำ พลังงานความร้อนก็จะถูกส่งกลับมายังพื้นผิวของแผ่นวัสดุ ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถทำให้อุณหภูมิถึงระดับที่เหมาะสมได้เร็วขึ้น และพลังงานความร้อนก็จะอยู่ในตำแหน่งที่ถูกต้อง
สิ่งสำคัญคือความหนาแน่นของพลังงาน ไม่ใช่แค่กำลังไฟเท่านั้น
เมื่อคุณเพิ่มกำลังไฟ คุณไม่ได้ต้องการแค่ความร้อนเท่านั้น แต่คุณต้องการความหนาแน่นของพลังงานด้วย
ด้วยกระจกสะท้อนที่เคลือบด้วยทองคำ เราสามารถเพิ่มความหนาแน่นของพลังงานได้ ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก เพราะคุณสามารถใช้พลังงานในปริมาณที่เพียงพอเพื่อให้คาร์บอนนาโนทิวบ์เติบโตได้ โดยไม่ต้องใช้กำลังไฟมากเกินไปจนทำให้เครื่องมือเสียหาย
แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน เพราะพลังงานความร้อนมีความหนาแน่นสูงมาก ดังนั้นคุณต้องใส่ใจในการจัดการอุปกรณ์อย่างมาก หากแผ่นวัสดุเลื่อนออกไปเพียงไม่กี่มิลลิเมตร ก็จะทำให้การเติบโตของคาร์บอนนาโนทิวบ์ไม่สม่ำเสมอ ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้ในการยึดแผ่นวัสดุจึงต้องมีความแม่นยำสูงมาก
ข้อเสียของการใช้ทองคำ
ทองคำก็ไม่ใช่วัสดุที่สมบูรณ์แบบเสมอไป เพราะมันมีความอ่อนมาก หากคุณใช้สารทำความสะอาดที่มีความขัดสูงมาทำความสะอาดพื้นผิว ก็จะทำให้พื้นผิวเสียหายได้ แค่รอยขีดเล็กๆ ก็อาจทำให้เกิดจุดที่มีอุณหภูมิต่ำขึ้น ซึ่งจะส่งผลให้การเติบโตของคาร์บอนนาโนทิวบ์ไม่สม่ำเสมอ
ดังนั้นเราจึงแนะนำให้ทุกคนใช้วิธีการทำความสะอาดที่ไม่มีการสัมผัสพื้นผิวโดยตรง และต้องรักษาพื้นผิวของทองคำให้สะอาดอยู่เสมอ ด้วยวิธีนี้คุณจะได้ประโยชน์สูงสุดจากพลังงานที่คุณใช้ไป