Cos'è un calorimetro di scansione differenziale?
Un calorimetro di scansione differenziale è uno strumento che misura il modo in cui i campioni rispondono alle variazioni di temperatura. Viene utilizzato un campione perché le variazioni che subiscono quando la temperatura aumenta o diminuisce sono già note. Viene usato come confronto con un altro campione, per il quale viene testata la risposta alle variazioni di temperatura. Ogni campione viene mantenuto in un contenitore chiamato crogiolo e i materiali che il dispositivo è progettato per testare sono generalmente molecole biologiche, come acidi nucleici o proteine. Viene misurata l'energia associata alle molecole e il loro equilibrio tra essere piegato o spiegato. Quando le molecole cambiano gli stati o il campione si scioglie o si solidifica, i cambiamenti nella loro capacità termica consentono ai ricercatori di classificarli. Le molecole sono considerateed è più stabile quando le temperature sono più elevate e il materiale è in uno stato in cui almeno la metà delle molecole sono in transizione.
Per misurare qualsiasi nuovo campione, deve essere confrontato con il tasso di variazione per un altro tipo di materiale. Le differenze di temperatura vengono anche misurate quando i contenitori sono vuoti e questi vengono utilizzati come base per calcolare una specifica capacità termica. La velocità con cui la temperatura cambia è la stessa per entrambi i contenitori e si verifica nello stesso intervallo di temperatura. Vengono misurate le capacità di calore da 212 ° F a 2.192 ° F (da 100 ° C a 1.200 ° C). Un calorimetro di scansione differenziale può anche misurare i cambiamenti di fase che si verificano in un intervallo di temperatura da 68 ° F a 2.732 ° F (da 20 ° C a 1.500 ° C.
Le velocità di riscaldamento sono generalmente costanti, ma possono essere eseguite piccole variazioni della velocità o delle oscillazioni con un calorimetro di scansione differenziale modulato.In una scansione, questa funzione consente ai ricercatori di avere una comprensione più chiara della capacità termica di una sostanza e anche di misurare gli effetti reversibili e non reversibili del calore su un campione durante il periodo in cui si verifica l'oscillazione. Lo strumento fornisce un metodo più sensibile per caratterizzare le molecole.
I sistemi calorimetri di scansione differenziale sono generalmente utilizzati per caratterizzare i polimeri e la stabilità delle proteine. Sono usati in campi specializzati, come l'ingegneria delle proteine, lo studio degli anticorpi e la comprensione della natura di acidi nucleici, lipidi e membrane. Le interazioni molecolari possono essere misurate su una scala molto piccola