Che cos'è l'analisi termica?
Il ramo della scienza dei materiali noto come analisi termica è lo studio del cambiamento di temperatura all'interno delle proprietà dei materiali. Un certo numero di proprietà diverse sono studiate usando questo metodo tra cui massa, dimensione, volume, rigidità, smorzamento, trasferimento di calore e temperatura. Altri concetti possono essere impiegati anche all'interno del metodo, determinando il modo in cui la temperatura è correlata alla luce e al suono. Lo scopo principale dell'intera disciplina è scoprire come la temperatura influisce su altri aspetti della fisica.
Quando conducono esperimenti con l'analisi termica, i ricercatori generalmente controllano la temperatura in un formato standardizzato. Ciò si ottiene mantenendo, aumentando o diminuendo la temperatura a un ritmo costante o lavorando con una varietà di diverse temperature predeterminate. È possibile effettuare regolazioni per diverse tecniche di ricerca utilizzando temperature oscillanti.
L'ambiente è anche una chiave fondamentale per condurre correttamente l'analisi termica. L'atmosfera che circonda e che permea l'elemento ricercato può avere effetti drastici sui risultati tecnici. Alcuni degli ambienti più comuni in cui studiare la termodinamica includono l'aria generale o un gas inerte come azoto o elio. Ciò consente il minimo impatto sui risultati del trasferimento di calore e su altri elementi all'interno dello studio.
L'analisi termica dei polimeri è una delle maggiori aree di ricerca nel settore. Ciò si presenta sotto forma sia di materie prime che di imballaggi quotidiani e prodotti per la casa. Le materie prime possono essere studiate con l'aggiunta di vari elementi come coloranti e stabilizzanti per determinare quale potrebbe essere l'uso migliore per i materiali. Gli imballaggi e i prodotti sono testati per identificare la resistenza all'ambiente e i possibili eventi che si verificano quotidianamente.
Nel campo dei metalli, vengono studiate varie tecniche di produzione per determinare il modo migliore di utilizzare e creare materiali come ghisa, leghe di alluminio, leghe di rame e acciai. Per condurre questa ricerca, è necessario ottenere un campione di metallo liquido. Viene quindi monitorato attraverso il suo processo di raffreddamento in un contenitore che identifica i vari aspetti dell'analisi termica. Ciò consente una gestione più efficiente dei materiali e può aiutare a determinare quali processi sono i migliori per un particolare metallo.
L'analisi termica è essenziale per la corretta produzione, trasporto, conservazione, sicurezza e preparazione degli alimenti in tutto il settore. Le varie tecniche utilizzate dai ricercatori sono evaporazione, pastorizzazione, congelamento e cottura. Gli studi devono essere condotti su tutto lo stock alimentare per determinare il modo migliore per preservare quel cibo dal campo alla tavola. Ad esempio, una cena in scatola congelata deve essere mantenuta a una certa temperatura fino a quando non è pronta per essere consumata. Deve anche essere cotto per un periodo di tempo specifico per assicurarsi che tutti gli elementi batterici siano scomparsi.