จากอุณหภูมิต่ำไปสู่ 300°C ได้ในเวลาเพียงไม่กี่วินาที: เราทำได้อย่างไรกันแน่?
หากคุณเคยบริหารร้านเบเกอรี่มาก่อน คุณคงเข้าใจดีถึงความลำบากจากการรอให้อุณหภูมิสูงขึ้น คุณตั้งค่าอุณหภูมิไว้ แล้วก็ต้องรอต่อไปเรื่อยๆ มันเป็นเรื่องน่ารำคาญมากเมื่อคุณมีแป้งจำนวนมากที่ต้องปรุง ในขณะที่เวลาก็ผ่านไปเรื่อยๆ
เราเบื่อกับการรอแล้ว จึงหยุดการใช้วิธีการให้ความร้อนแบบเดิม และหันมาใช้เทคโนโลยีอินฟราเรดแบบคลื่นสั้นแทน นี่คือวิธีการให้ความร้อนที่แตกต่างออกไปโดยสิ้นเชิง
ความลับของความเร็วในการให้ความร้อน
หากต้องการให้อุณหภูมิสูงถึง 300°C ได้ในเวลาอันรวดเร็ว คุณจำเป็นต้องใช้พลังงานจำนวนมากในพื้นที่ขนาดเล็ก
เราใช้หลอดควอตซ์ที่มีกำลังสูง ซึ่งจะปล่อยโฟตอนออกมาทันทีที่เปิดสวิตช์ โฟตอนเหล่านี้จะเข้าไปในแป้งโดยตรง คุณไม่จำเป็นต้องรอให้พัดลมพัดอากาศร้อนไปรอบๆ ห้อง เพราะความร้อนจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง นี่คือวิธี “การให้ความร้อนแบบรวดเร็ว” ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้สามารถทนต่อกระบวนการอบที่มีความดันสูงได้ โดยไม่ทำให้เกิดปัญหา
สิ่งที่เกิดขึ้นภายในหลอด
ภายในหลอดควอตซ์มีเส้นลวดทังสเตนอยู่ แต่เส้นลวดทังสเตนมักจะระเหยเมื่ออุณหภูมิสูงมาก ดังนั้นเราจึงห่อเส้นลวดทังสเตนด้วยหลอดควอตซ์ที่มีความบริสุทธิ์สูง และเติมก๊าซฮาโลเจนเข้าไปด้วย
ก๊าซเหล่านี้จะทำหน้าที่เหมือน “ผู้พิทักษ์” โดยช่วยดันเส้นลวดทังสเตนกลับเข้าไปอีกครั้ง เพื่อไม่ให้หลอดไฟพังภายในเวลาไม่กี่สัปดาห์
เราเลือกใช้ขั้วต่อแบบ R7s หรือ SK15 เพราะมันมีความทนทานสูง หากการเชื่อมต่อไม่แน่นพอ ก็จะเกิดปัญหาไฟฟ้าลัดวงจร และขั้วต่อก็จะละลายไปเลย เราใช้หลอดควอตซ์เพราะมันช่วยให้พลังงานอินฟราเรดสามารถผ่านเข้ามาได้โดยตรง แทนที่จะถูกกักอยู่ภายในหลอด
ความเป็นจริง
ปัญหาก็คือ เมื่อมีการให้ความร้อนเร็วขนาดนี้ มันจะสร้างแรงกดดันมากมายให้กับอุปกรณ์ต่างๆ
เนื่องจากหลอดมีการขยายตัวและหดตัวอย่างรวดเร็ว ดังนั้นอุปกรณ์ที่ใช้ยึดหลอดก็จะแตกได้ง่าย นั่นคือเหตุผลที่เราใช้ตัวยึดแบบสปริง เพื่อให้หลอดมีพื้นที่ในการขยายตัว
นอกจากนี้ คุณยังต้องใส่ใจเรื่องโครงสร้างของเตาอบด้วย เพราะความร้อนที่สูงมากนั้นสามารถแพร่กระจายไปได้ หากคุณไม่มีระบบระบายอากาศที่ดี อุปกรณ์ควบคุมก็จะเสียหายก่อนที่หลอดไฟจะพังเสียอีก มันเป็นระบบที่ทรงพลังมาก แต่ก็ต้องมีพื้นที่ในการทำงานด้วยเช่นกัน