การลดการปล่อยคาร์บอนในโรงงานผลิตชิปด้วยรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น
หากเราต้องการบรรลุเป้าหมายการลดการปล่อยคาร์บอนในกระบวนการผลิตชิปจริงๆ เราก็ต้องหยุดการใช้พลังงานเพื่อทำให้อุปกรณ์ต่างๆ ร้อนขึ้น การใช้พลังงานแบบการถ่ายเทความร้อนแบบดั้งเดิมนั้นเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก มันก็เหมือนกับการพยายามทำให้พิซซ่าชิ้นเดียวร้อนขึ้น โดยการใช้พลังงานเพื่อทำให้ห้องทั้งหมดร้อนขึ้น
นั่นคือจุดที่รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นมีบทบาทสำคัญ เราไม่จำเป็นต้องทำให้อากาศรอบๆ ร้อนขึ้น แต่สามารถใช้พลังงานแบบรังสีเพื่อทำให้วัสดุที่เราต้องการร้อนขึ้นได้โดยตรง นี่คือวิธีที่มีประสิทธิภาพกว่ามาก
ทำไมหลักทางฟิสิกส์ถึงมีความสำคัญ
รังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้นนั้นสามารถถ่ายโอนพลังงานผ่านรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าได้ ดังนั้นเราจึงไม่จำเป็นต้องใช้พลังงานมากมายเพื่อทำให้อุปกรณ์หรืออากาศรอบๆ ร้อนขึ้น เราสามารถทำให้วัสดุที่เราต้องการร้อนขึ้นได้โดยตรง โดยการใช้ความยาวคลื่นในช่วง 0.7 ถึง 2.5 ไมครอน วิธีนี้จะช่วยลดเวลาในการทำให้อุปกรณ์ร้อนขึ้นได้อย่างมาก และเนื่องจากอุปกรณ์ไม่ต้องอยู่ในอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ดังนั้นปริมาณพลังงานที่ใช้ต่อชิปก็จะลดลงอย่างมาก
อุปกรณ์และข้อเสีย
เพื่อให้ได้พลังงานความร้อนในปริมาณที่จำเป็น เราจำเป็นต้องใช้หลอดไฟควอตซ์ที่มีกำลังสูง หลอดไฟเหล่านี้ไม่ใช่หลอดไฟธรรมดาๆ เราใช้หลอดไฟที่มีฮาโลเจนอยู่ภายใน เพื่อไม่ให้ไส้หลอดละลายภายใต้อุณหภูมิสูง เรายังต้องใช้ตัวควบคุมความถี่เพื่อให้แน่ใจว่าอุปกรณ์จะไม่ร้อนเกินไป แต่ก็มีข้อเสียอยู่ นั่นก็คือ เมื่อมีการใช้พลังงานมากกว่า 2 กิโลวัตต์ในพื้นที่ขนาดเล็ก อุปกรณ์ก็จะร้อนขึ้นอย่างรวดเร็ว ดังนั้นระบบระบายความร้อนจึงต้องมีประสิทธิภาพสูงมาก หากระบบระบายความร้อนไม่ดีพอ อุปกรณ์ก็จะเสียหายได้
การสร้าง “โรงงานสีเขียว” ที่แท้จริง
สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ การเปลี่ยนจากเครื่องทำความร้อนแบบดั้งเดิมมาใช้เครื่องทำความร้อนด้วยรังสีอินฟราเรด วิธีนี้จะช่วยให้อุปกรณ์สามารถเริ่มทำงานได้ทันที โดยไม่ต้องใช้พลังงานมากมายในการอุ่นอุปกรณ์ก่อน นอกจากนี้ เรายังออกแบบอุปกรณ์เหล่านี้ให้สามารถใช้แทนอุปกรณ์เดิมได้ทันที คุณไม่จำเป็นต้องรื้อถอนอุปกรณ์เดิมหรือซื้อโครงสร้างใหม่เลย อุปกรณ์เหล่านี้สามารถติดตั้งได้โดยตรงในพื้นที่ที่มีอยู่แล้ว
การลดการปล่อยคาร์บอนนั้นไม่ใช่เรื่องของการหาอุปกรณ์วิเศษมาใช้ แต่เป็นเรื่องของการหยุดการสิ้นเปลืองพลังงานเมื่ออุปกรณ์ไม่ได้ทำงาน ด้วยรังสีอินฟราเรดความยาวคลื่นสั้น คุณสามารถเปิด/ปิดอุปกรณ์ได้ในเวลาเพียงไม่กี่มิลลิวินาที คุณจะใช้พลังงานเมื่ออุปกรณ์ทำงานเท่านั้น ง่ายมากเลย.