الحصول على حرارة أكثر في المكان الذي يحتاجها فعلاً
عند العمل في بيئة خالية من الهواء، فإنك تخوض معركة خاسرة ضد قوانين الفيزياء. لا يمكنك الاعتماد على الهواء لنقل الحرارة، لأن عملية التبادل الحراري لا تحدث في هذه البيئة. لذا، يبقى الخيار الوحيد هو الإشعاع، وهنا تصبح الأمور أكثر تعقيداً.
كل واط من الطاقة الذي لا يصل إلى الرقاقة يُعتبر حرارة زائدة، وهذا شيء مزعج، لأن أجهزة التبريد ومضخات الفراغ يجب أن تعمل بجهد كبير للتخلص من هذه الحرارة الزائدة. لتجنب ذلك، بدأنا في استخدام مرايا مغطاة بالذهب في أجهزة التسخين بالأشعة تحت الحمراء.
لماذا الذهب؟
يبدأ معظم الناس باستخدام الألومنيوم، لكن الحقيقة هي أن الألومنيوم يسمح بمرور كمية كبيرة من الطاقة تحت الحمراء. أما الذهب، فهو مرآة عاكسة للغاية للأشعة تحت الحمراء ذات الأطوال الموجية الطويلة.
يمكن اعتباره مرآة عالية الدقة. بدلاً من أن تنتشر الحرارة في جميع الاتجاهات كما في المصباح العادي، فإن الذهب يوجه كل الطاقة نحو الرقاقة مباشرة.
هذا يساعد في تحقيق درجة الحرارة المطلوبة بشكل أسرع، دون الحاجة إلى زيادة قوة الجهاز.
المشكلة في البيئة الخالية من الهواء
في بيئة خالية من الهواء، يكون اللمبة كأنها على جزيرة منعزلة، لا يمكنها “التنفس” أو التخلص من الحرارة في الهواء. إذا استخدمت قوة عالية على منطقة صغيرة، فسوف يتلف الفيلامنت أو يتشقق الكوارتز. ليس ذلك يوماً جيداً في العمل.
لحل هذه المشكلة، قمنا بتعديل شكل المرآة. الهدف ليس فقط جعل اللمبة أكثر حرارة، لأن ذلك سيؤدي إلى كوارث. الهدف هو نقل الطاقة بشكل أكثر كفاءة. بهذه الطريقة، يمكننا الحفاظ على برودة اللمبة وأمانها، في حين تستمر الرقاقة في استقبال الحرارة.
العيوب
لا يمكنني القول إن الذهب هو حل سحري. فهو يكلف الكثير، وسيؤثر ذلك على تكلفة المواد المستخدمة. بالإضافة إلى ذلك، الذهب حساس للغاية؛ إذا كانت الغرفة تحتوي على غازات زائدة أو أوساخ، فإن هذه الجسيمات ستتراكم على سطح الذهب. وعندما يصبح السطح ملوثاً، فإن قدرة الذهب على عكس الضوء تقل، ويصبح التسخين غير متساوٍ.
إذا أردت أن يعمل هذا النظام بشكل صحيح، يجب أن تكون دقيقاً في تنظيف الغرفة، والحفاظ على نظافة الذهب، وبذلك سيظل العملية سريعة.