Co je to tepelná analýza?

Obor materiálových věd známý jako tepelná analýza je studium změny teploty uvnitř vlastností materiálů. Pomocí této metody se studuje řada různých vlastností, včetně hmotnosti, rozměru, objemu, tuhosti, tlumení, přenosu tepla a teploty. V rámci této metody lze také použít jiné pojmy, které určují, jak se teplota vztahuje ke světlu a zvuku. Hlavním účelem celé disciplíny je zjistit, jak teplota ovlivňuje jiné aspekty fyziky.

Při provádění experimentů s termickou analýzou obvykle vědci regulují teplotu ve standardizovaném formátu. Toho je dosaženo udržováním, zvyšováním nebo snižováním teploty konstantní rychlostí nebo prací s různými předem stanovenými různými teplotami. Pomocí oscilačních teplot lze upravit různé výzkumné techniky.

Prostředí je také hlavním klíčem při řádném provádění termické analýzy. Atmosféra obklopující a prostupující zkoumaným prvkem může mít drastické účinky na technické výsledky. Mezi nejčastější prostředí, ve kterých se studuje termodynamika, patří běžný vzduch nebo inertní plyn, jako je dusík nebo helium. To umožňuje nejmenší dopad na výsledky přenosu tepla a dalších prvků v rámci studie.

Tepelná analýza polymerů je jednou z největších oblastí výzkumu v oboru. To přichází ve formě surovin i každodenního balení a výrobků pro domácnost. Suroviny lze studovat přidáním různých prvků, jako jsou barviva a stabilizátory, aby se určilo, co může být pro materiály nejvhodnější. Obaly a výrobky jsou testovány, aby se identifikovala odolnost vůči životnímu prostředí a možné události, ke kterým dochází každý den.

V oblasti kovů se studují různé výrobní techniky, aby se určil nejlepší způsob použití a výroby materiálů, jako je litina, slitiny hliníku, slitiny mědi a oceli. K provedení tohoto výzkumu je třeba získat vzorek tekutého kovu. Poté se monitoruje prostřednictvím procesu chlazení v nádobě, která identifikuje různé aspekty tepelné analýzy. To umožňuje efektivnější správu materiálů a může pomoci určit, jaké procesy jsou pro určitý kov nejlepší.

Tepelná analýza je nezbytná pro správnou výrobu, přepravu, skladování, bezpečnost a přípravu potravin v celém průmyslu. Různé techniky používané vědci jsou odpařování, pasterizace, zmrazování a vaření. Musí být provedeny studie na všech zásobách potravin, aby se určil nejlepší způsob uchování této potraviny z pole na stůl. Například zmrazená večeře v krabici musí být udržována při určité teplotě, dokud není připravena ke konzumaci. Rovněž je třeba vařit po určitou dobu, aby se zajistilo, že všechny bakteriální prvky jsou pryč.