15.12.2022 by Aileen Sammler
60 de ani de NETZSCH-Gerätebau: Predicția comportamentului materialelor cu Kinetics Neo
Apropiindu-ne de sfârșitul celebrării celei de-a 60-a aniversări a companiei noastre, vom împărtăși informații despre istoria dezvoltării software-ului nostru în luna decembrie. Împreună cu pregătirea, executarea și evaluarea experimentelor termoanalitice, predicția comportamentului materialului devine, de asemenea, din ce în ce mai importantă. Acesta este momentul în care software-ul NETZSCH Kinetics Neo intră în joc!
Predicția comportamentului materialelor și a proceselor de reacție
Materialele cu proprietăți precis definite pot fi transformate în alte substanțe cu alte proprietăți prin reacții chimice. Reacțiile pot avea loc într-o fracțiune de secundă - ca în cazul exploziilor - sau pot dura sute de mii de ani, ca în cazul formării mineralelor. Acest lucru se datorează faptului că procese precum descompunerea, întărirea, cristalizarea și sinterizarea materialelor sunt dependente de timp și temperatură. Prin urmare, cunoașterea vitezei acestor procese este importantă pentru simularea comportamentului materialelor sau optimizarea unui proces.
Cinetica, numită și cinetică de reacție sau cinetică chimică, studiază viteza proceselor chimice și permite determinarea vitezelor de reacție. De asemenea, ia în considerare factorii care controlează aceste reacții. Iar unul dintre cei mai importanți factori este temperatura. Aceste cunoștințe pot chiar salva vieți în cele din urmă, de exemplu în cazul proceselor chimice industriale bazate pe reacții exotermice.
Citiți mai mult: Evaluarea riscurilor termice în procesele chimice: Metode cinetice pentru TD24 - NETZSCH Analyzing & Testing
Prima versiune cinetică era deja disponibilă în anii '80
Dr. Johannes Opfermann a lucrat la Universitatea din Jena înainte de a se alătura NETZSCH în 1991. El a dezvoltat prima versiune a software-ului Thermokinetics, care a fost îmbunătățit constant de-a lungul deceniilor și continuă să fie dezvoltat și în prezent.
Ca și în cazul software-ului nostru Proteus®® software, primul software Kinetics a fost o versiune pe 16 biți în anii '90.
De-a lungul anilor, software-ul a suferit o dezvoltare continuă în paralel cu noile computere moderne, sisteme de operare și procesoare de pe piață.
În 2002, Dr. Elena Moukhina s-a alăturat companiei - în prezent, principala sa responsabilitate este domeniul de activitate Kinetics Neo Software. Una dintre primele sale sarcini a fost să traducă software-ul de la 16 la 32 de biți - aceasta a fost nașterea celei de-a doua versiuni a software-ului Kinetics, care a fost, de asemenea, disponibilă la scurt timp după aceea pentru Windows Vista și Windows 7 ca versiune 3.
reacții de 1, 2, 5, 10 sau chiar de nivel superior? Modelați cele mai complexe reacții!
Un dezavantaj uriaș la acea vreme era ușurința de utilizare a software-ului. Cele mai mici ajustări sau implementarea de noi funcții în software-ul existent implicau un efort enorm. Pentru clienți, era dificil să utilizeze Thermokinetics intuitiv, fără instruire prealabilă. Prin urmare, în 2017 s-a decis reconstruirea completă a software-ului de la zero.
Dr. Elena Moukhina și colegii săi de la NETZSCH au investit mai mult de un an de muncă de dezvoltare și au pus software-ul pe o nouă bază. Bazându-se pe o interfață de utilizator modernă, intuitivă, bazată pe Windows și pe un nou limbaj de programare, limitarea modelelor a fost eliminată. De atunci, software-ul decide în mod inteligent dacă reacția trebuie să aibă o singură etapă, cinci etape, douăzeci de etape sau chiar mai mult decât atât și cum trebuie legate modelele între ele pentru a modela cât mai bine reacțiile complexe.
Software-ul NETZSCH Kinetics Neo cuprinde atât metode cinetice fără model, cât și metode cinetice bazate pe model. Cu metodele bazate pe model, numărul de etape de reacție, împreună cu parametrii cinetici, pot fi determinați pentru fiecare reacție în parte. Această posibilitate nu este oferită de niciun alt software!
Analiza proceselor cinetice cu ajutorul Kinetics Neo - Iată cum funcționează
Analiza cantităților chimice large în procesele de producție poate fi periculoasă. Software-ul NETZSCH Kinetics Neo simulează procesele dependente de temperatură pe baza cantităților small. Rezultatul unei astfel de analize este un model cinetic sau o metodă care descrie corect datele experimentale în diferite condiții de temperatură. Utilizarea acestui model permite predicția comportamentului unui sistem chimic în condiții de temperatură definite de utilizator. În plus, astfel de modele pot fi utilizate pentru a determina optimizarea procesului.
Software-ul analizează diferite tipuri de curbe termoanalitice, reprezentând modificările măsurate ale unei anumite proprietăți materiale în timpul unui proces. Aceste metode cuprind calorimetria diferențială de scanare (DSC), analiza termogravimetrică (TGA), dilatometria (DIL), analiza dielectrică (DEA), calorimetria cu rată de accelerare (Calorimetrie cu rată accelerată (ARC)Metoda care descrie procedurile de testare izotermă și adiabatică utilizate pentru detectarea reacțiilor de descompunere exotermă din punct de vedere termic.ARC®), reologia și viscometria. O altă caracteristică care diferențiază NETZSCH Kinetics Neo este faptul că este ușor disponibil - fără pregătire suplimentară - pentru utilizarea cu instrumente termoanalitice de la o varietate de producători.
Prima versiune a Kinetics Neo a fost dezvoltată exclusiv pentru reacții chimice. Clienții ne-au abordat solicitând noi posibilități de aplicare pentru predicția proceselor cinetice. Cristalizarea este una dintre acestea. Modelarea cinetică a cristalizării este importantă pentru cercetarea și simularea ratei de CristalizareCristalizarea este procesul fizic de întărire în timpul formării și creșterii cristalelor. În timpul acestui proces, căldura de cristalizare este eliberată.cristalizare în diferite condiții de temperatură, precum și pentru aplicațiile industriale cu materiale termoplastice. Din acest motiv, am implementat acum analiza cinetică a cristalizării polimerilor în Kinetics Neo.
Alte noi evoluții: Simulare termică
În prezent, clienții noștri au nevoie de o soluție software inteligentă cu o varietate de funcții automate bazate pe inteligență artificială. Toate acestea sunt în prezent implementate în Kinetics Neo. Software-ul permite clienților existenți și viitori nu numai să analizeze și să simuleze procesele de laborator cu ușurință și precizie, ci și să prezică procesele industriale la scară largă.
La o privire de ansamblu
Informații suplimentare privind modelarea proceselor, exemple de aplicații, instruire și o versiune demo pot fi găsite pe site-ul nostru la adresa: https://kinetics.NETZSCH.com/
Aflați mai multe despre elementele de bază și obiectivele analizei termocinetice și despre funcțiile unice ale software-ului Kinetics Neo în acest videoclip: