למה אוויר חם בדרך כלל לא עובד עם חומרים מרוכבים עבים (ומה באמת עובד)
אם ניסיתם אי פעם לדחוף בדים מרוכבים עבים דרך מערכת ברוקנר באמצעות אוויר חם, אתם יודעים כמה זה מתסכל. זו סיוט אמיתי. הבעיה היא שאוויר הוא מוליך גרוע מאוד. למעשה, הוא מהווה מבודד. כשהאוויר החם פוגע בחומר, הוא נשאר על הפני השטח, ויוצר שכבת בידוד. האוויר החם לא יכול לחדור לתוך החומר. כתוצאה מכך, נוצרת מצב של כישלון – הפני השטח נשרפים, אך החלק הפנימי נשאר קר מאוד.
כיצד להעביר את החום לתוך החומר
כאן נכנסת לתמונה הקרינה האינפרא-אדומה. קרינה אינפרא-אדומה אינה זקוקה לאוויר כדי להעביר את החום. במקום זאת, היא משתמשת בגלים אלקטרומגנטיים שחודרים ישירות לתוך החומר. כשהגלים האלו פוגעים במולקולות בתוך החומר בתדר הנכון, החומר סופג את האנרגיה ישירות. ניתן לחשוב על זה כעל חימום מבפנים החוצה. במקום לחכות שהחום יעבור לאט מהפני השטח למרכז, הסיבים הפנימיים מתחילים להתחמם מעצמם. זה קורה כמעט מיד.
הבעיות הקשורות למסה של החומר
כשמשתמשים בחימום על ידי תרמודינמיקה, צריך להילחם בגרדיינטים של טמפרטורה. כדי לחמם את החלק הפנימי של חומר עבה, צריך להגדיל את טמפרטורת החימום מאוד. אך זו המרה של סיכון – יש סיכוי שהסיבים יימסו או שהבד יצנח בגלל החום העצום. קרינה אינפרא-אדומה חוסכת את כל הבעיות האלו. מכיוון שהקרינה חודרת לעומק החומר, יש טמפרטורה אחידה בכל החומר. אין צורך לחמם יותר מדי את החלק העליון כדי לחמם את החלק הפנימי.
החסרונות (כי תמיד יש חסרונות)
קרינה אינפרא-אדומה אינה “מטה קסמים”. יש לה גם חסרונות. הכל תלוי באופן שבו החומר שלכם סופג את האנרגיה. אם הבד שלכם מחזיר אור בצורה טובה מדי – או אם הוא “שקוף” לאורך הגל שאתם משתמשים בו – האנרגיה פשוט תישלח החוצה בלי לעשות כלום. צריך לוודא שאורך הגל של המנורה תואם את שיא הספיגה של החומר שלכם. ועוד דבר חשוב: מנורות אינפרא-אדומה נהיות חמות מאוד באזורים קטנים מאוד. אם המחזירים ומאווררי הקירור אינם מותאמים כראוי, המנורות עלולות להישרף לפני שתבינו זאת.