کاهش انتشار کربن در فرآیند تولید نیمههادیها: چرا استفاده از حرارت مادون قرمز منطقی است؟
بیایید صادقانه درباره فرآیند تولید نیمههادیها صحبت کنیم. این فرآیند نیازمند تعادل دقیقی بین حرارت زیاد و دقت بالاست؛ اما نمیتوانیم اجازه دهیم حتی یک ذره گرد و غبار، کل محصولات تولید شده را خراب کند.
برای مدت طولانی، از فرهای هوایی برای گرم کردن مواد استفاده میشد؛ اما مشکل اینجاست که این فرها مصرف انرژی زیادی دارند. آنها نیمی از زمان خود را صرف گرم کردن هوای اتاق میکنند تا دمای لازم برای مواد تولید شده حاصل شود. این مثل گرم کردن کل خانه فقط برای گرم کردن یک تکه پیتزا است!
به همین دلیل، ما به سمت سیستمهای حرارتی مادون قرمز رفتهایم. در این روش، انرژی مستقیماً به سمت مواد تولید شده ارسال میشود. این روش ساده است، اما در واقع همین روش باعث کاهش انتشار کربن میشود.
سرعت و کارایی
لامپهای مادون قرمز از تابش الکترومغناطیسی برای انتقال حرارت استفاده میکنند؛ بنابراین نیازی نیست منتظر گرم شدن کامل اتاق باشیم. در واقع، میتوانیم دمای مورد نظر را در عرض چند ثانیه به دست آوریم.
این روش بسیار سریع است. و این موضوع، هزینههای انرژی را کاهش میدهد. شما کمتر کیلوواتساعت انرژی برای هر تکه ماده تولید شده مصرف میکنید؛ همچنین، چون نیازی به استفاده از صندوقچههای بزرگ برای نگه داشتن حرارت نیست، تجهیزات شما فضای کمتری را اشغال میکنند.
حفظ تمیزی
در فرآیند تولید نیمههادیها، آلودگی یک مشکل بزرگ است. برای جلوگیری از انتشار گازها یا ذرات در طول فرآیند گرم کردن، از شیشه کوارتز با خلوص بالا برای ساخت لامپها استفاده میشود. همچنین، از بازتابندهها برای تمرکز پرتو حرارت استفاده میشود. اگر حرارت به داخل اتاق سرایت کند، سیستم تهویه مطبوع باید بیشتر کار کند تا با این مشکل مقابله کند.
اما نکته مهم این است که باید مراقب توان لامپها باشید؛ لامپهای مادون قرمز با تراکم بالا، مقدار زیادی حرارت تولید میکنند. اگر سیستم تهویه مطبوع شما برای مقابله با این حرارت ساخته نشده باشد، باید تمام روز با افزایش دمای اتاق مقابله کنید. این مشکلی است که نمیخواهید داشته باشید.
دیدگاه کلی
وقتی از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنید، دیگر نیازی نیست به حرارتدهیهای مبتنی بر سوختهای فسیلی تکیه کنید. همچنین، سیستم تولید نیز تمیزتر میشود؛ چون نیازی به سیستمهای پیچیده برای انتقال هوا و سیمکشیهای پیچیده نیست.
بزرگترین مزایا را در مراحل خشککردن و پختن مواد میتوان مشاهده کرد؛ زمان فرآیند کوتاه میشود، انرژی کمتری مصرف میشود، و میتوان به اهداف زیستمحیطی دست یافت، بدون اینکه سرعت تولید کاهش یابد. این روش واقعاً مؤثر است.