15.12.2022 by Aileen Sammler
60 años de NETZSCH-Gerätebau: Predicción del comportamiento de materiales con cinética Neo
A punto de finalizar el año de celebración del 60 aniversario de nuestra empresa, en diciembre compartiremos con usted la historia del desarrollo de nuestro software. Junto con la preparación, ejecución y evaluación de experimentos termoanalíticos, la predicción del comportamiento de los materiales es cada vez más importante. Aquí es donde entra en juego el software NETZSCH Kinetics Neo
Predicción del comportamiento de materiales y procesos de reacción
Los materiales con propiedades definidas con precisión pueden transformarse en otras sustancias con otras propiedades mediante reacciones químicas. Las reacciones pueden tener lugar en una fracción de segundo -como en el caso de las explosiones- o tardar cientos de miles de años, como ocurre en la formación de los minerales. Esto se debe a que procesos como la descomposición, el curado, la CristalizaciónCrystallization is the physical process of hardening during the formation and growth of crystals. During this process, heat of crystallization is released.cristalización y la SinterizaciónLa sinterización es un proceso de producción para formar un cuerpo mecánicamente resistente a partir de un polvo cerámico o metálico. sinterización de los materiales dependen del tiempo y la temperatura. Por tanto, conocer la velocidad de estos procesos es importante para simular el comportamiento de los materiales u optimizar un proceso.
La cinética, también llamada cinética de reacción o cinética química, estudia la velocidad de los procesos químicos y permite determinar las velocidades de reacción. También tiene en cuenta los factores que controlan estas reacciones. Y uno de los factores más importantes es la temperatura. Este conocimiento puede incluso salvar vidas al final, por ejemplo en el caso de procesos industriales químicos basados en reacciones exotérmicas.
Más información: Evaluación de riesgos térmicos en procesos químicos: Métodos cinéticos para TD24 - NETZSCH Analyzing & Testing
La primera versión cinética ya estaba disponible en los años 80
El Dr. Johannes Opfermann trabajó en la Universidad de Jena antes de incorporarse a NETZSCH en 1991. Desarrolló la primera versión del software Thermokinetics, que se ha ido mejorando constantemente a lo largo de las décadas y sigue desarrollándose en la actualidad.
Al igual que con nuestro Proteus®®, el primer software de Kinetics fue una versión de 16 bits de los años 90.
A lo largo de los años, el software ha experimentado un desarrollo continuo en paralelo a los nuevos ordenadores, sistemas operativos y procesadores modernos del mercado.
En 2002, la Dra. Elena Moukhina se incorporó a la empresa; en la actualidad, su principal responsabilidad es el área de negocio del software Kinetics Neo. Una de sus primeras tareas fue traducir el software de 16 bits a 32 bits -este fue el nacimiento de la segunda versión del software Kinetics, que también estuvo disponible poco después para Windows Vista y Windows 7 como versión 3.
¿Reacciones de 1, 2, 5, 10 o más niveles? Modele las reacciones más complejas
Una gran desventaja en aquel momento era la facilidad de uso del software. El más pequeño de los ajustes o la implementación de nuevas funciones en el software existente suponía un enorme esfuerzo. Para los clientes, era difícil utilizar Thermokinetics de forma intuitiva, sin formación previa. Por ello, en 2017 se decidió reconstruir completamente el software desde cero.
La Dra. Elena Moukhina y sus colegas de NETZSCH invirtieron más de un año de trabajo de desarrollo y pusieron el software sobre una nueva base. Sobre la base de una moderna interfaz de usuario intuitiva basada en Windows y un nuevo lenguaje de programación, se eliminó la limitación de modelos. Desde entonces, el software decide de forma inteligente si la reacción debe ser de un solo paso, de cinco, de veinte o incluso de otros, y cómo deben enlazarse los modelos para modelizar de la mejor forma posible las reacciones complejas.
El software NETZSCH Kinetics Neo comprende métodos cinéticos basados en modelos y sin modelos. Con los métodos basados en modelos, el número de pasos de reacción junto con los parámetros cinéticos pueden determinarse para cada reacción individual. Esta posibilidad no la ofrece ningún otro software
Análisis de procesos cinéticos mediante Kinetics Neo - Así funciona
Analizar large cantidades químicas en procesos de producción puede ser peligroso. El software NETZSCH Kinetics Neo simula procesos dependientes de la temperatura a partir de las cantidades small. El resultado de dicho análisis es un modelo cinético o un método que describe correctamente los datos experimentales en distintas condiciones de temperatura. El uso de este modelo permite predecir el comportamiento de un sistema químico en condiciones de temperatura definidas por el usuario. Además, estos modelos pueden utilizarse para determinar la optimización del proceso.
El software analiza diferentes tipos de curvas termoanalíticas, que representan los cambios medidos en una propiedad material concreta durante un proceso. Estos métodos comprenden la calorimetría diferencial de barrido (DSC), el análisis termogravimétrico (TGA), la dilatometría (DIL), el análisis dieléctrico (DEA), la calorimetría de tasa de aceleración (Calorimetría de velocidad de Reacción aceleradaThe method describing isothermal and adiabatic test procedures used to detect thermally exothermic decomposition reactions.ARC®), la reología y la viscometría. Otra característica que distingue a NETZSCH Kinetics Neo es que está fácilmente disponible -sin preparación adicional- para su uso con instrumentos termoanalíticos de diversos fabricantes.
La primera versión de Kinetics Neo se desarrolló exclusivamente para reacciones químicas. Los clientes se dirigieron a nosotros solicitando nuevas posibilidades de aplicación para la predicción de procesos cinéticos. La cristalización es una de ellas. El modelado cinético de la cristalización es importante para la investigación y la simulación de la velocidad de cristalización en diferentes condiciones de temperatura, así como para aplicaciones industriales con termoplásticos. Por esta razón, hemos implementado el análisis cinético de la cristalización de polímeros en Kinetics Neo.
Otras novedades: Simulación térmica
En la actualidad, nuestros clientes requieren una solución de software inteligente con diversas funciones automatizadas basadas en inteligencia artificial. Todo esto se está implementando actualmente en Kinetics Neo. El software permite a los clientes actuales y futuros no sólo analizar y simular procesos de laboratorio con facilidad y precisión, sino también predecir procesos industriales a gran escala.
De un vistazo
Encontrará más información sobre el modelado de procesos, ejemplos de aplicación, formación y una versión de demostración en nuestra página web https://kinetics.NETZSCH.com/
Obtenga más información sobre los fundamentos y objetivos del análisis termocinético y las funciones exclusivas del software Kinetics Neo en este vídeo: