CNTヒーターが爆発するのを防ぐ方法
カーボンナノチューブを育成するには、正確な温度勾配を保つことが不可欠です。私たちは、極端な高温に耐えられるようにヒーターを設計していますが、実際の問題は温度そのものではなく、電気的な絶縁性です。
絶縁体にわずかな漏れがあっただけで、コントローラーが壊れたり、ナノチューブの製品が台無しになったりします。これは良い朝の始まりとは言えません。
私たちは、すべての製品をテストします。
ほとんどの業者は、一括で数個だけサンプルを取って、うまくいくことを願うだけです。しかし私たちはそうしません。出荷前に、すべてのチューブに対して耐圧試験や絶縁抵抗試験を行います。もし耐圧試験に合格しなかった場合は、そのチューブは廃棄されます。それだけです。
これが、高圧電源に接続したときに、電流がフィラメント内に留まり、筐体内部に流れないようにする唯一の方法です。
なぜそんなにこだわるのか
カーボンナノチューブの育成は通常、真空状態や制御された雰囲気の中で行われます。そのような環境では、電気アークがより激しく発生します。漏れ電流があると、ナノチューブの静電気的特性が乱れてしまいます。
ナノチューブを直線的に成長させ、清潔に保ちたいのであれば、電気的に完全に静かな環境が必要です。
正直な妥協点
高圧用の絶縁材は安くありません。このような安全性を実現するためには、高温に耐えられる特殊な石英や密封剤が必要です。しかし、これらの材料も自分自身で膨張や収縮を繰り返します。そのため、あまり厳しく圧着してはいけません。組み立て時には、十分な隙間を残しておく必要があります。そうしないと、温度が急激に変化したときにチューブが割れてしまう可能性があります。
設置時のヒント
システムを設計するときは、絶縁材と同じくらいしっかりと接地を行うことが大切です。私たちは誘電体バリアを扱いますが、筐体自体も適切に接地されている必要があります。そうすれば、残留する静電気を吸収できます。これら二つをうまく組み合わせれば、装置の安全性が保たれ、品質も安定します。