Ottenere la giusta quantità di calore per la ricerca e lo sviluppo dei materiali in vetro
Se avete mai utilizzato una lampada a infrarossi standard, saprete che tutte funzionano più o meno nello stesso modo: forniscono semplicemente una curva termica generica. Ma quando si lavora con nuovi composti di vetro, questa “curva generica” diventa un problema.
Che si tratti di test sulle proprietà di resistenza al shock termico o di determinazione della viscosità del materiale, non si può semplicemente sottoporre il materiale al calore sperando nel meglio. È necessario conoscere esattamente dove e con quanta intensità agisce il calore. Ecco perché non ci limitiamo a parlare della lunghezza del tubo: parliamo invece di densità di potenza.
Modellare il calore
Ecco come procediamo effettivamente: modificiamo il modo in cui il filamento è avvolto all’interno del tubo di quarzo. Aggregando i filamenti di tungsteno in determinati punti, possiamo creare delle zone particolarmente calde o, al contrario, una zona termica più uniforme. In pratica, si crea così una sorta di “zona di riscaldamento industriale” direttamente sul bancone di laboratorio. Se il materiale richiede una certa quantità di energia per assorbire correttamente il calore, possiamo regolare la potenza in base a tali requisiti.
La fisica delle onde infrarosse a breve lunghezza d’onda
Utilizziamo onde infrarosse a breve lunghezza d’onda, poiché queste riescono ad penetrare profondamente nel vetro. Le onde a media o lunga lunghezza d’onda invece rimbalzano sulla superficie, mentre quelle a breve lunghezza d’onda riescono davvero a penetrare all’interno del vetro. Per farlo, utilizziamo quarzo di alta purezza: questo evita che l’involucro della lampada si otturhi o si danneggi quando le temperature diventano elevate. Inoltre, il processo è molto rapido.
Tuttavia, bisogna essere cauti: un’intensità del genere può essere pericolosa. Quando si concentra tanta energia in uno spazio ridotto, il flusso di calore diventa enorme. Se il sistema di raffreddamento non è pronto per gestire tale quantità di radiazioni, i componenti del dispositivo possono danneggiarsi. È uno strumento potente, ma bisogna rispettarne le caratteristiche.
Strumenti adatti alle esigenze del proprio laboratorio
Sappiamo che i laboratori per la ricerca e lo sviluppo sono solitamente piuttosto caotici. Forse avete una tensione specifica da mantenere, oppure una camera a vuoto troppo piccola per ospitare una lampada standard. Noi costruiamo gli strumenti in base alle vostre esigenze: nessun “dimensione standard” che possa andare bene in tutti i casi. Ci assicuriamo che la lampada possa sostituire perfettamente il prototipo su cui state lavorando. In questo modo, otterrete la mappa termica necessaria per dimostrare che il materiale funziona correttamente, senza dover perdere tempo a sistemare l’equipaggiamento.