Ngăn chặn việc các dụng cụ thí nghiệm bị vỡ: Bí quyết nằm ở mức 0,1°C
Nếu bạn từng phải mất hàng giờ để chế tạo những chiếc dụng cụ thí nghiệm cao cấp, chỉ để rồi chúng bị vỡ trong lúc gia công hoặc do sự thay đổi đột ngột về nhiệt độ, bạn chắc hẳn hiểu rõ cảm giác thất vọng ấy. Nguyên nhân thường là do áp lực nội bộ – những điểm căng nhỏ, vô hình trong cấu trúc thủy tinh, xuất hiện khi quá trình làm lạnh không diễn ra đúng cách.
Để ngăn chặn điều này, chúng ta sử dụng các thiết bị phát sóng hồng ngoại có độ chính xác cao.
Tại sao mức 0,1°C lại quan trọng?
Quá trình xử lý nhiệt không chỉ đơn thuần là làm nóng thủy tinh. Điều quan trọng là duy trì nhiệt độ ở mức cố định, tránh sự thay đổi nhiệt độ. Ngay cả vài độ chênh lệch cũng có thể gây ra áp lực nội bộ trong thành thủy tinh.
Thủy tinh borosilicate rất khó xử lý; nó không cho phép chúng ta mắc sai lầm. Vì vậy, chúng ta sử dụng các thiết bị phát sóng hồng ngoại có độ chính xác lên tới 0,1°C. Những thiết bị này phát ra sóng hồng ngoại ngắn波, giúp làm nóng phần lõi của thủy tinh mà không làm hư hại bề mặt bên ngoài. Điều này giúp tạo ra độ đồng đều về nhiệt độ trên toàn bộ bề mặt thủy tinh.
Về mặt kỹ thuật
Chúng tôi sử dụng công nghệ quartz-halogen để thực hiện việc này. Tại sao? Bởi vì công nghệ này phản ứng nhanh. Nếu bạn muốn kiểm soát nhiệt độ một cách chính xác, bạn cần công nghệ này. Các cuộn dây điện trở thì không thể đáp ứng được yêu cầu này; chúng hoạt động quá chậm.
Nhưng có một vấn đề: mức độ nhiệt độ cao như vậy sẽ gây áp lực lớn lên nguồn điện. Nếu điện áp thay đổi, độ chính xác sẽ bị ảnh hưởng nghiêm trọng. Bạn cần một nguồn điện ổn định. Chúng tôi đã chứng kiến rất nhiều trường hợp mà do kết nối dây điện không đúng cách, dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ không ổn định, khiến các thiết bị phát sóng hồng ngoại trở nên vô ích.
Loại bỏ áp lực nội bộ
Chúng tôi chủ yếu sử dụng các thiết bị này để cắt thủy tinh một cách chính xác và xử lý nhiệt sau khi gia công. Mục tiêu là duy trì nhiệt độ ổn định, sau đó từ từ giảm nhiệt độ xuống. Điều này giúp thủy tinh vượt qua giai đoạn chuyển đổi mà không bị vỡ.
Đó chính là sự khác biệt giữa những chiếc dụng cụ thí nghiệm có thể sử dụng được trong nhiều năm, và những chiếc dụng cụ bị vỡ ngay khi tiếp xúc với máy bơm chân không.