सीएनटी हीटरों के लिए डायइलेक्ट्रिक परीक्षणों का महत्व क्यों है?
जब कार्बन नैनोट्यूब बनाए जाते हैं, तो उनमें थर्मल ग्रेडिएंट्स को सही रखना आवश्यक होता है, एवं उनकी स्थिरता भी बहुत महत्वपूर्ण होती है। हम ऐसे हीटरों को ऐसी परिस्थितियों में उपयोग हेतु बनाते हैं, जहाँ बहुत अधिक ऊर्जा की आवश्यकता होती है। लेकिन वास्तव में, ऊष्मा ही सबसे बड़ी समस्या नहीं है।
असली समस्या तो इंसुलेशन ही है। यदि उच्च-वोल्टेज वाले घटकों में थोड़ी सी भी खामी हो जाए, तो इसका परिणाम बहुत भयावह हो सकता है… नैनोट्यूबों का नष्ट होना, या कंट्रोलरों का नष्ट होना… यह बहुत ही नुकसानदायक है।
कोई शॉर्टकट नहीं… कोई नमूना लेने की आवश्यकता नहीं।
हम हर एक नैनोट्यूब की जाँच करते हैं। हर एक की। हम उत्पादों को बाहर भेजने से पहले उनकी वोल्टेज-सहन क्षमता एवं इंसुलेशन प्रतिरोध की जाँच करते हैं। कुछ कंपनियाँ तो बस कुछ नमूनों की ही जाँच करती हैं, लेकिन हम ऐसा नहीं करते।
इन हीटरों का उपयोग आमतौर पर संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों या वैक्यूम सिस्टमों के बगल में ही किया जाता है। यदि इंसुलेशन में कोई खामी हो जाए, तो इसका परिणाम बहुत ही भयावह हो सकता है… यह विद्युत शोर एवं ऊष्मा-संबंधी समस्याओं का कारण बन सकता है, जिससे कार्बन नैनोट्यूबों की वृद्धि प्रक्रिया प्रभावित हो जाती है।
सीमाओं को तोड़ना…
हमारी परीक्षण प्रक्रिया बहुत ही कठोर है। हम इंसुलेशन पर ऐसा वोल्टेज लगाते हैं, जो वास्तव में प्रयोगशाला में उपयोग होने वाले वोल्टेज से कहीं अधिक होता है। क्यों? क्योंकि हम ऐसी खामियों को अभी ही पता लेना चाहते हैं… न कि तब, जब हीटर पहले ही सिस्टम में लग चुका हो।
हम लीकेज करंट को माइक्रोएम्पीयर में ही मापते हैं। यदि किसी नैनोट्यूब का इंसुलेशन प्रतिरोध हमारी न्यूनतम सीमा से कम हो, तो उसे तुरंत फेंक दिया जाता है।
यह तो अतिरिक्त प्रयास लगता है, लेकिन यह आवश्यक ही है। ये हीटर लंबे समय तक गर्म रहते हैं… ऐसी स्थितियों में इंसुलेशन पर बहुत ही दबाव पड़ता है। कभी-कभी तो नैनोट्यूब तो ठीक ही दिखते हैं, लेकिन 48 घंटों तक गर्मी में रहने के बाद उनकी इंसुलेशन परत टूट जाती है।
समझौता…
देखिए, हर चीज़ प्राप्त करना संभव नहीं है। उच्च इंसुलेशन प्रतिरोध आवश्यक है, लेकिन मोटी इंसुलेशन परतें थर्मल लैग का कारण बन सकती हैं। ऐसी स्थिति में विद्युत सुरक्षा तो बेहतर हो जाती है, लेकिन हीटर के तापमान में वृद्धि हेतु थोड़ा समय अधिक लग सकता है।
ध्यान रखें – अपने PID लूपों को उस विशेष थर्मल मास के अनुसार ही सेट करें… ऐसा करने से आपका लक्षित तापमान प्राप्त हो जाएगा।