Por que mudamos para aquecimento por infravermelho para o crescimento de nanotubos de carbono
Quando se cultiva nanotubos de carbono, tudo depende do controle térmico. Se o controle térmico não for eficaz, o catalisador não se ativa e a deposição de carbono falha. É simples assim.
Por muito tempo, todos utilizaram fornos resistentivos tradicionais. Mas esses fornos são, na verdade, óvens gigantescos que desperdiçam muita energia para aquecer o ar que, na verdade, não é necessário. Decidimos substituí-los por sistemas de aquecimento por infravermelho de onda curta.
A velocidade é fundamental
A qualidade dos nanotubos depende da rapidez com que a temperatura é elevada. Com lâmpadas de infravermelho, o calor é irradiado diretamente no alvo. Otimizamos esses sistemas para garantir alta densidade de poder, o que significa que conseguimos atingir as temperaturas desejadas em segundos – e não minutos. Isso torna todo o processo mais rápido e reduz o consumo de energia por wafer.
Escolher a banda de onda correta
Usamos tecnologia de quartzo-halogênio para manter a energia na faixa de onda curta. Por quê? Porque o infravermelho de onda curta penetra no substrato. Já o calor de onda longa apenas ricocheteia ou permanece na superfície. Isso permite que a camada de catalisador fique suficientemente quente para funcionar, sem que todo o reator se torne um forno. Às vezes, usamos quartzo revestido para ajustar melhor essa emissão. Isso custa um pouco mais, mas vale a pena pela precisão obtida.
As contrapartidas na prática
Claro, não é tudo tão simples. É preciso repensar o sistema de refrigeração. Como as lâmpadas de infravermelho geram calor intenso e localizado, os sistemas de refrigeração precisam ser eficazes. Se você negligenciar esse aspecto, os pontos de referência de temperatura começarão a mudar, o que causará problemas.
Mas, uma vez que tudo estiver ajustado, esses dispositivos podem ser integrados facilmente às linhas de produção existentes. assim, não há mais necessidade de perder tempo esperando que o forno esquente. É simples física: menos calor desperdiçado significa uma fábrica mais limpa e sustentável.