Der Teilbereich der Materialwissenschaften, der als thermische Analyse bekannt ist, befasst sich mit der Untersuchung der Temperaturänderung innerhalb der Eigenschaften von Materialien. Mit dieser Methode werden eine Reihe verschiedener Eigenschaften untersucht, darunter Masse, Dimension, Volumen, Steifigkeit, Dämpfung, Wärmeübertragung und Temperatur. Innerhalb des Verfahrens können auch andere Konzepte verwendet werden, die bestimmen, wie sich die Temperatur auf Licht und Ton bezieht. Der Hauptzweck der gesamten Disziplin besteht darin, herauszufinden, wie sich die Temperatur auf andere Facetten der Physik auswirkt.
Bei Experimenten mit thermischer Analyse kontrollieren Forscher die Temperatur im Allgemeinen in einem standardisierten Format. Dies wird erreicht, indem entweder die Temperatur mit einer konstanten Geschwindigkeit gehalten, erhöht oder verringert wird oder indem mit einer Vielzahl von vorbestimmten unterschiedlichen Temperaturen gearbeitet wird. Anpassungen können für verschiedene Forschungstechniken mit oszillierenden Temperaturen vorgenommen werden.
Die Umgebung ist auch ein wichtiger Schlüssel bei der ordnungsgemäßen Durchführung der thermischen Analyse. Die das zu untersuchende Element umgebende und durchdringende Atmosphäre kann drastische Auswirkungen auf die technischen Ergebnisse haben. Einige der gebräuchlichsten Umgebungen, in denen Thermodynamik untersucht wird, umfassen allgemeine Luft oder ein Inertgas wie Stickstoff oder Helium. Dies ermöglicht den geringsten Einfluss auf die Ergebnisse der Wärmeübertragung und anderer Elemente innerhalb der Studie.
Die thermische Analyse von Polymeren ist eines der größten Forschungsgebiete auf diesem Gebiet. Dabei handelt es sich sowohl um Rohstoffe als auch um alltägliche Verpackungen und Haushaltsprodukte. Rohstoffe können durch Zugabe verschiedener Elemente wie Farbstoffe und Stabilisatoren untersucht werden, um die beste Verwendung für die Materialien zu bestimmen. Verpackungen und Produkte werden getestet, um die Beständigkeit gegenüber der Umwelt und mögliche Ereignisse, die täglich auftreten, zu identifizieren.
Auf dem Gebiet der Metalle werden verschiedene Produktionstechniken untersucht, um die beste Art der Verwendung und Herstellung von Materialien wie Gusseisen, Aluminiumlegierungen, Kupferlegierungen und Stählen zu bestimmen. Um diese Untersuchungen durchführen zu können, muss eine Probe von flüssigem Metall entnommen werden. Es wird dann während seines Kühlprozesses in einem Behälter überwacht, der die verschiedenen Aspekte der thermischen Analyse identifiziert. Dies ermöglicht ein effizienteres Materialmanagement und kann helfen, die besten Verfahren für ein bestimmtes Metall zu bestimmen.
Die thermische Analyse ist für die ordnungsgemäße Herstellung, den Transport, die Lagerung, die Sicherheit und die Zubereitung von Lebensmitteln in der gesamten Industrie unerlässlich. Die verschiedenen von den Forschern verwendeten Techniken sind Verdampfen, Pasteurisieren, Einfrieren und Kochen. Es müssen Studien an allen Lebensmittelbeständen durchgeführt werden, um die beste Art zu bestimmen, diese Lebensmittel vom Feld bis auf den Tisch zu konservieren. Zum Beispiel muss ein gefrorenes Box-Dinner auf einer bestimmten Temperatur gehalten werden, bis es verzehrt werden kann. Es muss auch für eine bestimmte Zeit gekocht werden, um sicherzustellen, dass alle bakteriellen Elemente verschwunden sind.