چگونه استرس ناشی از فشار بر شیشه را کاهش داد؟
هنگام کار با لوازم شیشهای در سطح آزمایشگاهی، مفهوم «کافی بودن» وجود ندارد. حتی کوچکترین تغییر دما در حین خنک شدن، میتواند منجر به ایجاد استرس درونی در شیشه شود؛ در نتیجه، کل لوازم شیشهای ناگهان خرد میشوند. این یک کابوس واقعی است… تمام تلاشهای دقیق، به خاطر چند درجه تغییر دما، از بین میرود.
تفاوت ۰.۱ درجه سانتیگراد
نکته مهم در مورد شیشه این است که آن دارای بازه دمایی بسیار محدودی برای تغییرات است. برای جلوگیری از ترک خوردن شیشه، از الکترومگنتهای مادون قرمز استفاده میکنیم؛ این الکترومگنتها در بازه ۰.۱ درجه سانتیگراد پایدار باقی میمانند.
مسئله این نیست که شیشه را با حرارت شدید گرم کنیم؛ بلکه مسئله تعادل است. اکثر هیترها، دمای شیشه را بیش از حد افزایش میدهند؛ این کار باعث ترک خوردن سطح شیشه میشود. با حفظ این میزان دقیق، شیشه میتواند در حالت آرامش باقی بماند؛ مولکولهای شیشه نیز فرصت لازم برای قرار گرفتن در جای خود را خواهند داشت، بدون اینکه فشار جدیدی ایجاد شود.
نحوه کارکرد الکترومگنتهای مادون قرمز
ما از الکترومگنتهای مادون قرمز با طول موج کوتاه استفاده میکنیم؛ چرا؟ چون فرهای حرارتی، ابتدا هوا را گرم میکنند که این کار زمان زیادی را میبرد. الکترومگنتهای مادون قرمز مستقیماً روی شیشه تأثیر میگذارند؛ این روش سریعتر است و هیچ تأخیری وجود ندارد.
ما این الکترومگنتها را در قالب کوارتز با کیفیت بالا قرار میدهیم تا همه چیز تمیز و خالص باقی بماند؛ نمیخواهیم که آلایندههای ناخواسته در آزمایشگاه وجود داشته باشند.
اما تجهیزات، تنها نیمی از مسئله هستند؛ باید این تجهیزات را با کنترلرهای PID با کیفیت بالا همراه کنیم. اگر سنسورها با هیتر کاملاً هماهنگ نباشند، دما شروع به نوسان کردن خواهد کرد؛ در نتیجه، همه چیز دوباره به حالت اولیه خود بازمیگردد.
معایب استفاده از این روش
البته، چنین دقتی رایگان نیست؛ برای حفظ این دقت، به منبع تغذیه پایدار نیاز داریم. اگر ولتاژ کمی نوسان کند، دقت ۰.۱ درجه سانتیگراد از بین خواهد رفت. بنابراین، باید از منبع تغذیه مخصوص و پایدار استفاده کنیم تا همه چیز ثابت باقی بماند.
نکته دیگر این است که هرچه این الکترومگنتها را بیشتر تحت فشار قرار دهیم، سریعتر خراب میشوند. برای جلوگیری از این مشکل، باید برنامهریزی کنیم تا قبل از اینکه الکترومگنتها خراب شوند، آنها را تعویض کنیم. این کار به مراتب آسانتر از از دست دادن یک مجموعه از لوازم شیشهای است.