Wie man seine CNT-Produktion wirklich sauber hält
Wenn Sie schon einmal in einem Reinraum der Klasse 100 gearbeitet haben, kennen Sie die Probleme. Schon ein winziger Staubkorn – eine einzige Partikel – kann dazu führen, dass die gesamte Charge an Kohlenstoffnanoröhren unbrauchbar wird. Das ist frustrierend.
Das Problem liegt oft bei den Heizelementen. Die meisten von ihnen sind nicht zuverlässig – sie zerfallen oder geben Gase ab, gerade dann, wenn sie stabil sein sollten. Wir haben beschlossen, dieses Problem zu lösen, indem wir Infrarotlampen aus hochreinem Quarz verwenden. Kein Schmutz, keine Abfälle – nur reine Wärme.
Das Geheimnis liegt im Quarz.
Die meisten Industrielampen verwenden Quarz, der Ionen freisetzt oder Gase entweichen lässt, sobald es heiß wird. Bei unseren Lampen ist das nicht der Fall. Wir verwenden geschmolzenes Silizium mit einem extrem niedrigen Schadstoffgehalt. Man kann das Quarzgehäuse als „Tresor“ betrachten – es schützt den Wolframdraht vor Einflüssen aus der Umgebungsluft, sodass nichts in den Wachstumsraum gelangt.
Die Wärme genau dorthin bringen, wo sie benötigt wird.
Beim Wachsen von CNTs ist es wichtig, die Wärme gezielt einzusetzen. Man kann nicht einfach den ganzen Raum mit Wärme überschütten. Unsere Lampen nutzen hochintensive Kurzwellen-Infrarotstrahlen. Dadurch kann man die gewünschten Temperaturen schnell erreichen – doch die Wärme bleibt lokalisiert auf dem Substrat. Es wird keine Energie verschwendet, um die Luft um das Substrat zu erwärmen – die Energie wird direkt für das Wachstum genutzt.
Aber Achtung: Diese Lampen sind speziell konstruiert. Aufgrund der hohen Wärmedichte können sie keinen plötzlichen Temperaturwechsel verkraften. Wenn man sie mit Flüssigkeitskühlung oder einem plötzlichen Temperaturabfall belastet, können sie zerbrechen. Stellen Sie sicher, dass Ihre PID-Controller auf eine sanfte Temperatur senkung eingestellt sind.
Kein Kleber, kein Schmutz, keine Überraschungen.
Wir haben alles entfernt, was nicht notwendig ist. Keine Klebstoffe, keine organischen Beschichtungen, die Verbrennungsmassen freisetzen und die Luft verschmutzen. Stattdessen verwenden wir mechanische Dichtungen sowie hochwertige Legierungen.
Wenn man diese Lampen in die Anlage integriert, bleibt die Leistung konstant. Das ist das Wichtigste. Dadurch werden die Katalysatorpartikel auf dem Substrat gleichmäßig aktiviert. Keine „heißen Punkte“, keine unregelmäßigen Durchmesser der Röhren – und definitiv kein amorpher Kohlenstoffaufbau. Nur sauberes, konstantes Wachstum.