আইআর সেমিকন্ডাক্টর সিস্টেমে টেফলন ওয়্যারিং ব্যবহার কেন?
যদি আমরা সেমিকন্ডাক্টর উৎপাদনে কার্বন নির্গমন কমাতে চাই, তাহলে আমাদের ঐ পুরানো ধরনের রেজিস্টিভ হিটারগুলোর উপর নির্ভর করা বন্ধ করতে হবে। উচ্চ-নির্ভুলতাসম্পন্ন ইনফ্রারেড হিটিং ব্যবহার করাই সঠিক উপায়; কারণ এটি শক্তি를 সরাসরি ওয়েফারে পাঠায়। মধ্যস্থতাকারী কোনো উপাদান থাকে না।
কিন্তু এখানে একটি সমস্যা রয়েছে। এটা কার্যকর করার জন্য ওয়্যারিংগুলোকে অত্যধিক তাপ সহ্য করতে হয়; অন্যথায় সেগুলো গলে যাবে।
টেফলনের ব্যবহার
কল্পনা করুন, কোয়ার্টজ ল্যাম্পগুলো থেকে মাত্র কয়েক ইঞ্চি দূরে ওয়্যারিংগুলো রয়েছে। যদি আপনি সাধারণ PVC বা সিলিকন ব্যবহার করেন, তাহলে সেগুলো দ্রুতই নষ্ট হয়ে যাবে। এটা একটি ভয়ঙ্কর পরিস্থিতি।
এই কারণেই আমরা টেফলন (PTFE) ব্যবহার করি। এটি ২৬০°C পর্যন্ত কঠিন ও স্থিতিশীল অবস্থায় থাকে। যেহেতু এটি উচ্চ তাপ সহ্য করতে পারে, তাই ওয়্যারিংগুলোকে ল্যাম্পের খুব কাছে রাখা যায়। এর ফলে পুরো মেশিনটি ছোট হয়ে যায়, আর তাপ অন্য জায়গায় ছড়িয়ে যাওয়া বন্ধ হয়।
শক্তি ও পরিবেশ সংরক্ষণ
“গ্রিন ফ্যাক্টরি” গড়ে তোলার অর্থ শুধুমাত্র বিদ্যুৎ কোথা থেকে আসছে তা নয়; বরং ইতিমধ্যে থাকা বিদ্যুৎকে অপচয় না করাও গুরুত্বপূর্ণ।
ইনফ্রারেড ল্যাম্পগুলো নির্দিষ্ট স্থানে তাপ সরবরাহ করতে দারুণ কাজ করে; কিন্তু এগুলো কার্যকর হতে হলে বৈদ্যুতিক সংযোগটি অত্যন্ত নির্ভুল হতে হবে। টেফলন ওয়্যারিংগুলোর ক্যাপাসিট্যান্স কম এবং ডাইইলেকট্রিক স্ট্রেংথ বেশি। অর্থাৎ, এগুলো তাপ লিকেজ রোধ করে।
এর ফলে হিটারটি দ্রুত নির্ধারিত তাপমাত্রায় পৌঁছায়। যখন সময় কম লাগে, তখন প্রতি ওয়েফারে কম কিলোওয়াট-ঘন্টা ব্যবহৃত হয়। এটা বাজেট ও পরিবেশ উভয়ের জন্যই লাভজনক।
কিছু সীমাবদ্ধতা
টেফলন নিখুঁত নয়। এটা খুবই শক্ত।
যদি মেশিনের কোণগুলো খুব সংকীর্ণ হয়, অথবা কিছু অংশ অনেক নড়াচড়া করে, তাহলে টেফলন ওয়্যারিংগুলো সিলিকনের তুলনায় ব্যবহার করা কঠিন হয়। ডিজাইন করার সময় বাঁকের ব্যাস নিয়ে সাবধান থাকতে হয়। যদি ওয়্যারিংগুলোকে খুব তীব্রভাবে বাঁকানো হয়, তাহলে ইনসুলেশনে ফাটল পড়ার ঝুঁকি থাকে।
আর ওয়্যারিংয়ের পুরুত্বও গুরুত্বপূর্ণ। ওয়্যারিংয়ের পুরুত্ব ল্যাম্পের ওয়াটেজের সাথে মেলানো উচিত। যদি ওয়্যারিংটি খুব পাতলা হয়, তাহলে বিদ্যুৎ কেবলের ভিতরেই নষ্ট হয়ে যাবে। এটা শক্তির অপচয় হবে।
সঠিক ওয়্যারিং ব্যবহার করলেই ইনফ্রারেড সিস্টেমটি সর্বোত্তমভাবে কাজ করবে; আর এটাই কার্বন নির্গমন কমানোর একমাত্র উপায়।