انجام آنالیز حرارتی نانومواد با دستگاه ساخت محققان کشور

به گزارش خبرنگار حوزه فناوریگروه علمی پزشکی باشگاه خبرنگاران جوان، روش‌های آنالیز حرارتی شامل تکنیک‌هایی است که طی آن‌ها یک خاصیت فیزیکی وابسته به دما از یک ماده یا محصول واکنش آن اندازه‌گیری می‌شود. در این روش‌ها ماده تحت تاثیر یک دمای کنترل شده قرار می‌گیرد و سپس تغییرات ایجاد شده در خاصیت فیزیکی مورد نظر ثبت می‌شود. با توجه به خاصیت فیزیکی مورد اندازه‌گیری و همچنین برنامه دمایی اعمال شده در طول آنالیز، چندین روش مبتنی بر آنالیز حرارتی معرفی شده‌اند.

یک شرکت داخلی برای رفع نیاز صنعت به آنالیز حرارتی نانومواد، دستگاه گرماسنجی روبشی تفاضلی دما پایین (DSC) را تولید و به بازار عرضه می‌کند. DSC روشی بسیار قدرتمند برای مطالعه‌ٔ پارامتر‌های آنالیزی-گرمایی نانومواد بوده و از این روش می‌توان برای اندازه‌گیری دمای انتقال شیشه‌ای، بلورینگی و مطالعه حرارتی نانومواد و نانوکامپوزیت‌ها استفاده کرد.

دستگاه DSC دما بالای ساخت این شرکت مجهز به حسگر با قابلیت عملکرد دمایی تا ۱۶۰۰ درجه سانتی‌گراد بوده و برای آنالیز مواد با انرژی آنتالپی بیش از ۱۸ ژول بر گرم مانند: فلزات، آلیاژها، سرامیک‌ها، اکسید‌ها و کامپوزیت‌ها مناسب است. به منظور حل چالش‌های موجود برای استفاده از روش آنالیز حرارتی در مطالعه مواد با انرژی آنتالپی پایین، به تازگی این شرکت اقدام به ساخت دستگاه گرماسنجی روبشی تفاضلی دما پایین کرده که مجهز به حسگری با قابلیت دمایی ۸۰۰ درجه سانتیگراد است.

بیشتر بخوانید: فعالیت ۸ شرکت عضو پارک فناوری در زمینه مبارزه با کرونا

نکته قابل توجه در خصوص این دستگاه استفاده از حسگر با حساسیت بسیار بالا است که آنالیز مواد با انرژی آنتالپی کم (در حدود ۳ ژول بر گرم) مانند پلیمرها، لاستیک‌ها، الیاف، برخی مواد شیمیایی و مواد دارویی با انرژی آنتالپی پایین و مواد زیستی را امکانپذیر می‌کند؛ بنابراین می‌توان گفت که دستگاه DSC دما بالا و دما پایین تفاوت‌های زیادی با هم دارند.

برای مثال در ساخت پیمایشگر دستگاه گرماسنجی دما بالا از آلیاژ‌ها و اجزا دما بالا استفاده می‌شوند؛ در حالی که پیمایشگر دستگاه گرماسنجی دما پایین از آلیاژی با تحمل دمای پایین‌تر، ولی با حساسیت بسیار بیشتر به تغییرات آنتالپی استفاده می‌شود. کوره‌ی دستگاه گرماسنجی دما پایین کوچک و قابل دسترسی برای تمیز کردن است؛ درصورتی که کوره‌ی دستگاه گرماسنجی دما بالا بسیار بزرگتر بوده و قابل تمیز کردن نیست.

به گفته مسئولان این شرکت، ساختار کوره دستگاه گرماسنجی روبشی تفاضلی دما بالا به گونه‌ای است که استفاده از آن برای آنالیز پلیمرها، مواد آلی و لاستیک‌ها منجر به آسیب اتاقک کوره و حسگر شده و موجب آلودگی شدید اتاقک کوره می‌شود که امکان رفع آن وجود ندارد و باعث خطا در اندازه‌گیری می‌شود. به همین دلیل تمام برند‌های معتبر سازنده دستگاه گرماسنجی روبشی تفاضلی، مدل‌های مختلفی برای کاربرد‌های دما بالا و دما پایین تولید می‌کنند.

گرماسنجی روبشی تفاضلی دارای کاربرد‌های بسیاری در طیف وسیعی از صنایع نظیر تعیین دمای انتقال شیشه‌ای، بررسی واکنش‌های شیمیایی، نقطه ذوب و رفتار کریستالیزاسیون مواد، مطالعه‌ی تأثیر مواد افزودنی، پر کننده‌ها و فرآوری مواد است.

انتهای پیام/