ग्लास में उत्पन्न होने वाले तनाव को कैसे कम किया जाए?
क्या आपने कभी ऐसा देखा है कि प्रयोगशाला में इस्तेमाल होने वाले ग्लास अचानक ही टूट जाएं? किसी ने उन्हें नीचे नहीं गिराया, कुछ भी उन पर नहीं टकराया… फिर भी वे टूट गए। ऐसा तब होता है, जब ग्लास में उत्पन्न होने वाले आंतरिक तापीय तनावों को ठीक से संभाला न जाए। इसे रोकने हेतु हम शॉर्ट-वेव इन्फ्रारेड तकनीक का उपयोग करते हैं। इसका उद्देश्य वह आदर्श तापमान प्राप्त करना है… ताकि ग्लास नरम, प्लास्टिक जैसी स्थिति से कठोर स्थिति में आ सके, बिना किसी तनाव के।
0.1°C का महत्व क्यों है?
ग्लास बहुत ही संवेदनशील होता है। ऐसा एक ही तापमान सीमा है, जिसमें ही ग्लास सही ढंग से काम करता है… अगर इस सीमा से बाहर जाया जाए, तो समस्याएँ हो जाती हैं।
यदि तापमान बहुत ज्यादा हो जाए, तो ग्लास विकृत हो जाता है… और यदि तापमान बहुत कम हो जाए, तो ग्लास में तनाव बना रहता है… जिससे ग्लास खतरनाक हो जाता है। हम अपने इन्फ्रारेड उपकरणों को 0.1°C की सटीकता के साथ ही उपयोग में लाते हैं… क्योंकि पतली दीवारों वाला ग्लास बहुत ही संवेदनशील होता है।
यदि तापमान में थोड़ा भी बदलाव हो जाए, तो फ्लास्क का ऊपरी हिस्सा निचले हिस्से की तुलना में गर्म हो जाता है… और ऐसा ही तनाव उत्पन्न होता है। इसे रोकने हेतु हम उच्च-गति वाले PID नियंत्रकों का उपयोग करते हैं… ताकि तापमान नियंत्रित रहे।
इन्फ्रारेड तकनीक का जादू
अधिकांश ओवनें तो केवल हवा को ही गर्म करते हैं… लेकिन इन्फ्रारेड तकनीक अलग है। यह ऊर्जा को सीधे ग्लास की सतह पर ही देती है… और यह बहुत ही तेज़ है। इससे गर्मी एवं ठंडक की प्रक्रिया बहुत ही तेज़ हो जाती है। हम क्वार्ट्ज-हैलोजन तकनीक का उपयोग करके आवश्यक ऊष्मा-घनत्व प्राप्त करते हैं।
लेकिन ऊर्जा के उपयोग में सावधान रहना आवश्यक है… यदि उच्च-वॉटेज वाले लैंपों का उपयोग किया जाए, तो ग्लास में “हॉट स्पॉट” बन जाते हैं… इसलिए हम घूर्णन वाले उपकरणों का उपयोग करते हैं… ताकि ऊष्मा पूरे ग्लास में समान रूप से फैल सके।
वास्तविक दुनिया में आने वाली चुनौतियाँ
ऐसी सटीकता प्राप्त करने हेतु बहुत पैसा खर्च होता है… और इसके लिए अतिरिक्त जगह भी आवश्यक है।
आप ऐसे उपकरणों को सामान्य वॉल-प्लग में जोड़कर उम्मीद नहीं कर सकते… आपको स्थिर विद्युत आपूर्ति एवं सुरक्षित केबलों की आवश्यकता है… वरना विद्युत शोर सेंसरों को प्रभावित कर देगा।
और कूलिंग फैनों को लेकर भी सावधान रहना आवश्यक है… यदि फैन पर्याप्त हवा न फैलाएं, तो लैंप के आसपास गर्मी जमा हो जाती है… और ऐसे में 0.1°C की सटीकता नष्ट हो जाती है।