La rama de la ciencia de los materiales conocida como análisis térmico es el estudio del cambio de temperatura dentro de las propiedades de los materiales. Mediante este método se estudian varias propiedades diferentes, entre las que se incluyen la masa, la dimensión, el volumen, la rigidez, la amortiguación, la transferencia de calor y la temperatura. También se pueden emplear otros conceptos dentro del método, determinando cómo la temperatura se relaciona con la luz y el sonido. El propósito principal de toda la disciplina es encontrar cómo la temperatura impacta otras facetas de la física.
Al realizar experimentos con análisis térmico, los investigadores generalmente controlan la temperatura en un formato estandarizado. Esto se logra manteniendo, aumentando o disminuyendo la temperatura a un ritmo constante o trabajando con una variedad de diferentes temperaturas predeterminadas. Se pueden realizar ajustes para diferentes técnicas de investigación utilizando temperaturas oscilantes.
El medio ambiente también es una clave importante para realizar correctamente un análisis térmico. La atmósfera que rodea e impregna el elemento que se investiga puede tener efectos drásticos en los resultados técnicos. Algunos de los entornos más comunes para estudiar la termodinámica incluyen aire en general o un gas inerte como el nitrógeno o el helio. Esto permite el menor impacto en los resultados de la transferencia de calor y otros elementos dentro del estudio.
El análisis térmico de polímeros es una de las mayores áreas de investigación dentro del campo. Esto se presenta tanto en forma de materias primas como de envases de uso diario y productos para el hogar. Las materias primas se pueden estudiar con la adición de varios elementos como tintes y estabilizadores para determinar cuál puede ser el mejor uso para los materiales. Los envases y productos se prueban para identificar la resistencia al medio ambiente y los posibles eventos que ocurren a diario.
Dentro del campo de los metales, se estudian diversas técnicas de producción para determinar la mejor forma de utilizar y crear materiales como hierro fundido, aleaciones de aluminio, aleaciones de cobre y aceros. Para realizar esta investigación, se debe obtener una muestra de metal líquido. Luego se monitorea a través de su proceso de enfriamiento en un contenedor que identifica los diversos aspectos del análisis térmico. Esto permite una gestión de materiales más eficiente y puede ayudar a determinar qué procesos son los mejores para un metal en particular.
El análisis térmico es esencial para la producción, el transporte, el almacenamiento, la seguridad y la preparación adecuados de los alimentos en toda la industria. Las diversas técnicas utilizadas por los investigadores son la evaporación, la pasteurización, la congelación y la cocción. Se deben realizar estudios en todas las existencias de alimentos para determinar la mejor manera de conservar esos alimentos desde el campo hasta la mesa. Por ejemplo, una cena en caja congelada debe mantenerse a una cierta temperatura hasta que esté lista para ser consumida. También debe cocinarse durante un período de tiempo específico para asegurarse de que desaparezcan todos los elementos bacterianos.