Vad är termisk analys?
Den gren av materialvetenskap som kallas termisk analys är studien av temperaturförändringen inom materialens egenskaper. Ett antal olika egenskaper studeras med denna metod inklusive massa, dimension, volym, styvhet, dämpning, värmeöverföring och temperatur. Andra koncept kan också användas inom metoden för att bestämma hur temperaturen relaterar till ljus och ljud. Huvudsyftet med hela disciplinen är att hitta hur temperaturen påverkar andra fasetter av fysik.
Vid genomförande av experiment med termisk analys styr forskare generellt temperaturen i ett standardiserat format. Detta åstadkommes genom att antingen hålla, öka eller sänka temperaturen i en konstant hastighet eller arbeta med en mängd förutbestämda olika temperaturer. Justeringar kan göras för olika forskningstekniker med hjälp av svängande temperaturer.
Miljö är också en viktig nyckel för att korrekt utföra termisk analys. Atmosfären som omger och genomtränger elementet som forskas kan ha drastiska effekter på de tekniska resultaten. Några av de vanligaste miljöerna att studera termodynamik inkluderar allmän luft eller en inert gas som kväve eller helium. Detta tillåter minst påverkan på resultaten av värmeöverföring och andra element i studien.
Den termiska analysen av polymerer är ett av de största forskningsområdena inom området. Detta kommer i form av både råvaror såväl som vardagsförpackningar och hushållsprodukter. Råmaterial kan studeras med tillsats av olika element såsom färgämnen och stabilisatorer för att bestämma vad som kan vara den bästa användningen för materialen. Förpackningar och produkter testas för att identifiera motståndet mot miljön och eventuella händelser som uppstår dagligen.
Inom metallområdet studeras olika produktionstekniker för att bestämma det bästa sättet att använda och skapa material som gjutjärn, aluminiumlegeringar, kopparlegeringar och stål. För att utföra denna forskning måste ett prov av flytande metall erhållas. Därefter övervakas det genom sin kylningsprocess i en behållare som identifierar de olika aspekterna av termisk analys. Detta möjliggör effektivare materialhantering och kan bidra till att bestämma vilka processer som är bäst för en viss metall.
Termisk analys är avgörande för korrekt produktion, transport, lagring, säkerhet och beredning av livsmedel i hela branschen. De olika teknikerna som används av forskare är indunstning, pastörisering, frysning och matlagning. Studier måste genomföras på alla livsmedel för att bestämma det bästa sättet att bevara den maten från fältet till bordet. Till exempel måste en frysta middag förvaras vid en viss temperatur tills den är redo att konsumeras. Det måste också kokas under en viss tidsperiod för att se till att alla bakterieelement är borta.