Evitate che i vostri contenitori di laboratorio si frantumino
Non c’è niente di peggio che passare ore a preparare dei contenitori o delle particelle di qualità ottimale per l’uso in laboratorio, solo per poi vederli frantumarsi improvvisamente. È frustrante e rappresenta una perdita di tempo. Di solito, ciò accade a causa di sollecitazioni interne invisibili all’occhio nudo.
Durante il processo di raffreddamento, lo spazio per gli errori è estremamente ridotto. Se la velocità di raffreddamento varia anche di poco, si creano delle tensioni all’interno del vetro. Ecco perché utilizziamo elementi di riscaldamento a infrarossi con precisione di 0,1°C. In questo modo, il vetro rimane esattamente nella posizione giusta, permettendo alla sua struttura molecolare di stabilizzarsi senza creare nuovi punti di tensione.
Perché 0,1°C è così importante
Il vetro è molto sensibile: ha un intervallo di temperatura molto ristretto entro cui può essere trattato correttamente. Se la temperatura del riscaldatore varia anche di pochi gradi, la superficie del vetro potrebbe surriscaldarsi, mentre il nucleo del vetro continua a cercare di raggiungere la stessa temperatura. È proprio questo il motivo per cui utilizziamo sistemi di controllo PID precisi e elementi di riscaldamento a infrarossi veloci, in modo da evitare tali variazioni prima che avvengano. In questo modo, si evita lo “shock termico” durante il raffreddamento. Il risultato? Vetro che resiste bene anche quando viene sottoposto a condizioni estreme, come vuoto o sostanze chimiche aggressive.
IR contro i forni tradizionali
La maggior parte dei forni tradizionali semplicemente muove l’aria calda nell’ambiente. Ma l’aria è un pessimo conduttore termico. Gli elementi a infrarossi, invece, utilizzano radiazioni per riscaldare direttamente la superficie del vetro. Questo metodo è molto più veloce: non appena un sensore rileva una variazione di temperatura di 0,1°C, l’elemento a infrarossi reagisce quasi immediatamente. A seconda dello spessore del vetro, utilizziamo emettitori a onde corte o a onde medie: quelle a onde corte penetrano profondamente nel materiale, mentre quelle a onde medie servono per uniformare la superficie del vetro.
I compromessi necessari
Bisogna capire che questi sistemi ad alta precisione non sono semplicemente “pronti all’uso”. Per mantenere quella stabilità di 0,1°C, è necessario utilizzare una fonte di alimentazione di qualità elevata e cavi isolati. Se vicino al dispositivo ci sono macchinari rumorosi, il rumore elettrico può influenzare le letture del termocuplo. Il riscaldatore potrebbe quindi “cercare” di raggiungere la temperatura desiderata, ma senza riuscirci. È importante assicurarsi che il sistema sia correttamente collegato al circuito elettrico, in modo da mantenere un segnale preciso. Inoltre, se l’isolamento del sistema non è adeguato, la radiazione potrebbe riscaldare le pareti della stanza invece che il vetro stesso. Questo distorce completamente il profilo di temperatura.