วิธีลดการสูญเสียพลังงานในกระบวนการอบแก้ว
การอบแก้วนั้นต้องอาศัยการควบคุมอุณหภูมิให้เหมาะสม เพื่อขจัดความเครียดภายในแก้วออกไป แต่ปัญหาก็คือ หลอดไฟอินฟราเรดแบบมาตรฐานมักสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์ เพราะหลอดไฟเหล่านี้ปล่อยคลื่นความยาวแสงที่แก้วไม่สามารถดูดซับได้
พูดง่ายๆ ก็คือ คุณกำลังจ่ายเงินไปกับพลังงานที่ไม่ได้ถูกนำมาใช้ประโยชน์จริงๆ
มันเกี่ยวข้องกับเคมีโดยตรง
แก้วแต่ละชนิดมีลักษณะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับสารเติมแต่งที่ใส่เข้าไปด้วย แก้วจะมีความสามารถในการดูดซับพลังงานในคลื่นความยาวแสงที่แตกต่างกันไป
ลองนึกถึงเครื่องรับวิทยุดูสิ หากหลอดไฟของคุณส่งสัญญาณในคลื่นความยาว 2.0 ไมครอน แต่แก้วของคุณสามารถรับสัญญาณได้ในคลื่นความยาว 3.5 ไมครอน ก็เท่ากับว่าคุณกำลังทำให้อากาศในห้องร้อนขึ้นเท่านั้น ซึ่งเป็นเรื่องที่น่าหงุดหงิดและไม่มีประสิทธิภาพเลย
เราสามารถแก้ปัญหานี้ได้โดยการปรับเปลี่ยนวัสดุที่ใช้ในการส่งสัญญาณของหลอดไฟ และการเคลือบผิวหลอดไฟ เพื่อให้คลื่นความยาวแสงตรงกับจุดที่แก้วสามารถดูดซับได้ และเมื่อคลื่นความยาวแสงตรงกับโมเลกุลของแก้ว ความร้อนก็จะซึมเข้าไปได้เร็วขึ้น และคุณก็จะไม่มีปัญหาเรื่องความเครียดที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวแก้วอีกต่อไป
ข้อเสียที่ต้องพิจารณา
อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ใช่เรื่องมหัศจรรย์หรอก ยังมีบางสิ่งที่ต้องคำนึงถึง
เพื่อให้ได้คลื่นความยาวแสงที่ต้องการ เรามักต้องปรับเปลี่ยนโครงสร้างของหลอดไฟ หรือเพิ่มสารเคลือบเพื่อช่วยให้แก้วสามารถดูดซับพลังงานได้ดีขึ้น แต่การทำเช่นนี้อาจส่งผลต่อการระบายความร้อนของหลอดไฟได้
หากเราปรับคลื่นความยาวแสงมากเกินไป คุณอาจต้องเพิ่มกำลังไฟเพื่อให้ยังคงมีความร้อนเท่าเดิม ดังนั้น คุณควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าแหล่งจ่ายไฟและพัดลมระบายความร้อนของคุณสามารถรองรับภาระเพิ่มเติมได้ก่อนที่จะปรับแต่งหลอดไฟอย่างเต็มที่
การนำไปใช้ในห้องปฏิบัติการ
สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ หลอดไฟเหล่านี้ถูกออกแบบมาให้สามารถใช้แทนเตาอบที่คุณมีอยู่ได้เลย
เมื่อคุณปรับคลื่นความยาวแสงให้เหมาะสมกับแก้วของคุณแล้ว เวลาที่ต้องใช้ในการอบก็จะลดลง คุณจะไม่ต้องรอนานเพื่อให้แก้วร้อนขึ้น และก็จะไม่มีปัญหาเรื่องความร้อนที่เกินไปบนพื้นผิวแก้วอีกด้วย
มันก็เป็นเพียงหลักฟิสิกส์ง่ายๆ เท่านั้น… แค่ทำให้คลื่นความยาวแสงตรงกับโมเลกุลของแก้ว ทุกอย่างก็จะเร็วขึ้นเอง.