15.12.2022 by Aileen Sammler
60 anos de NETZSCH-Gerätebau: Previsão do comportamento de materiais com o Neo Kinetics
Chegando perto do final da comemoração do 60º aniversário da nossa empresa, que já dura um ano, compartilharemos insights sobre a história do desenvolvimento do nosso software no mês de dezembro. Juntamente com a preparação, execução e avaliação de experimentos termoanalíticos, a previsão do comportamento do material também está se tornando cada vez mais importante. É aí que o software NETZSCH Kinetics Neo entra em ação!
Previsão do comportamento do material e dos processos de reação
Materiais com propriedades definidas com precisão podem ser transformados em outras substâncias com outras propriedades por meio de reações químicas. As reações podem ocorrer em uma fração de segundo - como no caso de explosões - ou levar centenas de milhares de anos, como é o caso da formação de minerais. Isso ocorre porque processos como Reação de decomposiçãoUma reação de decomposição é uma reação induzida termicamente de um composto químico que forma produtos sólidos e/ou gasosos. decomposição, Cura (reações de reticulação)Traduzido literalmente, o termo "crosslinking" significa "rede cruzada". No contexto químico, ele é usado para reações em que as moléculas são unidas por meio da introdução de ligações covalentes e da formação de redes tridimensionais.cura, CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização e SinterizaçãoA sinterização é um processo de produção para formar um corpo mecanicamente forte a partir de um pó cerâmico ou metálico. sinterização de materiais dependem do tempo e da temperatura. Portanto, o conhecimento sobre a velocidade desses processos é importante para simular o comportamento do material ou otimizar um processo.
A cinética, também chamada de cinética de reação ou cinética química, estuda a taxa dos processos químicos e permite a determinação das taxas de reação. Ela também leva em conta os fatores que controlam essas reações. E um dos fatores mais importantes é a temperatura. Esse conhecimento pode até mesmo salvar vidas, por exemplo, no caso de processos químicos industriais baseados em reações exotérmicas.
A primeira versão do Kinetics já estava disponível nos anos 80
O Dr. Johannes Opfermann trabalhou na Universidade de Jena antes de ingressar no site NETZSCH em 1991. Ele desenvolveu a primeira versão do software Thermokinetics, que foi constantemente aprimorado ao longo das décadas e continua em desenvolvimento até hoje.
Assim como acontece com nosso software Proteus®®, o primeiro software Kinetics era uma versão de 16 bits na década de 90.
Ao longo dos anos, o software passou por um desenvolvimento contínuo em paralelo aos novos computadores, sistemas operacionais e processadores modernos disponíveis no mercado.
Em 2002, a Dra. Elena Moukhina entrou para a empresa e hoje sua principal responsabilidade é a área de negócios do software Kinetics Neo. Uma de suas primeiras tarefas foi traduzir o software de 16 bits para 32 bits - esse foi o nascimento da segunda versão do software Kinetics, que também foi disponibilizado pouco tempo depois para o Windows Vista e o Windows 7 como versão 3.
reações de 1, 2, 5, 10 ou até mesmo de nível superior? Modele as reações mais complexas!
Uma grande desvantagem naquela época era a usabilidade do software. O smallest de ajustes ou a implementação de novas funções no software existente envolvia um esforço enorme. Para os clientes, era difícil usar o Thermokinetics intuitivamente, sem treinamento prévio. Portanto, em 2017, foi decidido reconstruir completamente o software a partir do zero.
A Dra. Elena Moukhina e seus colegas da NETZSCH investiram mais de um ano de trabalho de desenvolvimento e colocaram o software em uma nova base. Com base em uma interface de usuário moderna, intuitiva e baseada no Windows e em uma nova linguagem de programação, a limitação de modelos foi eliminada. Desde então, o software decide de forma inteligente se a reação deve ser de etapa única, de cinco etapas, de vinte etapas ou até mesmo de outras etapas, e como os modelos devem ser vinculados para modelar melhor as reações complexas.
O software NETZSCH Kinetics Neo inclui métodos cinéticos livres de modelos e baseados em modelos. Com os métodos baseados em modelos, o número de etapas de reação e os parâmetros cinéticos podem ser determinados para cada reação individual. Essa possibilidade não é oferecida por nenhum outro software!
Análise de processos cinéticos por meio do Neo Kinetics - Veja como funciona
Analisar large quantidades químicas em processos de produção pode ser perigoso. O software NETZSCH Kinetics Neo simula processos dependentes de temperatura com base em small quantidades. O resultado dessa análise é um modelo cinético ou um método que descreve corretamente os dados experimentais sob várias condições de temperatura. O uso desse modelo permite a previsão do comportamento de um sistema químico sob condições de temperatura definidas pelo usuário. Além disso, esses modelos podem ser usados para determinar a otimização do processo.
O software analisa diferentes tipos de curvas termoanalíticas, representando as alterações medidas em uma propriedade de material específica durante um processo. Esses métodos incluem a calorimetria diferencial de varredura (DSC), a análise termogravimétrica (TGA), a dilatometria (DIL), a análise dielétrica (DEA), a calorimetria de taxa acelerada (Calorimetria de taxa acelerada (ARC)O método que descreve os procedimentos de teste isotérmico e adiabático usados para detectar reações de decomposição termicamente exotérmicas.ARC®), a reologia e a viscosimetria. Outro recurso que diferencia o NETZSCH Kinetics Neo é que ele está prontamente disponível, sem preparação adicional, para uso com instrumentos termoanalíticos de diversos fabricantes.
A primeira versão do Kinetics Neo foi desenvolvida exclusivamente para reações químicas. Os clientes nos procuraram pedindo novas possibilidades de aplicação para a previsão de processos cinéticos. A CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização é uma delas.arcA modelagem cinética da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização é importante para a pesquisa e a simulação da taxa de CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização sob diferentes condições de temperatura, bem como para aplicações industriais com termoplásticos. Por esse motivo, agora implementamos a análise cinética da CristalizaçãoA cristalização é o processo físico de endurecimento durante a formação e o crescimento de cristais. Durante esse processo, o calor da cristalização é liberado.cristalização de polímeros no Kinetics Neo.
Novos desenvolvimentos: Simulação térmica
Atualmente, nossos clientes exigem uma solução de software inteligente com uma variedade de funções automatizadas baseadas em inteligência artificial. Tudo isso está sendo implementado atualmente no Kinetics Neo. O software permite que os clientes atuais e futuros não apenas analisem e simulem processos laboratoriais com facilidade e precisão, mas também prevejam processos industriais de alta escala.
Em um relance
Mais informações sobre modelagem de processos, exemplos de aplicações, treinamento e uma versão de demonstração podem ser encontradas em nosso site: https://kinetics.NETZSCH.com/
Saiba mais sobre os fundamentos e objetivos da análise termocinética e as funções exclusivas do software Kinetics Neo neste vídeo: