Mengapa 0.1°C sangat penting ketika bekerja dengan kaca makmal
Jika anda pernah mengendalikan kaca berkualiti makmal, anda pasti tahu betapa pentingnya hal ini. Bekas-bekas tersebut sering digunakan untuk menyimpan bahan kimia yang bersifat reaktif. Jika masih ada tekanan dalaman yang tinggal pada kaca setelah ia sejuk, maka kaca tersebut boleh pecah.
Itulah sebabnya kita sangat memperhatikan proses penyejukan kaca tersebut. Kita menggunakan kaedah pemanasan inframerah berketepatan tinggi untuk menentukan suhu penyejukan yang tepat.
Cabaran akibat perubahan suhu yang kecil
Apabila bekerja dengan kaca borosilikat atau kuarsa, terdapat julat suhu yang sangat sempit di mana kaca berubah daripada keadaan “plastik” dan boleh dibentuk kepada keadaan keras sepenuhnya. Jika suhu pemanasan berubah walaupun sebanyak dua atau tiga darjah, ia akan menyebabkan masalah. Ini akan menghasilkan perbezaan suhu di permukaan kaca, yang seterusnya menyebabkan kejutan haba. Kami memastikan ketepatan suhu pada tahap 0.1°C. Walaupun kelihatan berlebihan, namun ini merupakan cara tunggal untuk memastikan molekul-molekul dalam kaca berehat dengan sempurna.
Mengapa kami memilih penggunaan IR
Kami berhenti menggunakan kaedah pemanasan konvensional kerana cara ini terlalu lambat. IR pula berbeza; ia memanaskan kaca secara langsung melalui sinar radiasi. Dengan cara ini, kita boleh mengawal suhu permukaan kaca tanpa perlu memanaskan seluruh bilik pemanggang pada suhu yang sama. Cara ini lebih cepat, lebih efisien, dan memberikan kawalan yang lebih baik terhadap proses penyejukan.
Masalah yang mungkin timbul
Prosedur ini bukanlah sesuatu yang mudah dilakukan. Untuk mencapai ketepatan 0.1°C, diperlukan usaha yang besar. Kita tidak boleh sekadar menyambungkan komponen-komponen tersebut ke relai biasa dan berharap hasil yang baik. Kita perlu menggunakan pengawal PID berkualiti tinggi serta termokopel yang canggih. Jika terdapat gangguan pada bekalan kuasa, ketepatan suhu akan hilang. Selain itu, jarak antara komponen-komponen tersebut juga perlu diatur dengan tepat. Jika jaraknya tidak betul, ia akan menyebabkan adanya “titik sejuk” di tengah-tengah kaca.
Menghapuskan tekanan dalaman
Tujuan utamanya adalah untuk menghilangkan semua tekanan dalaman dalam kaca tersebut. Kita membiarkan suhu kaca turun perlahan-lahan—kadang-kadang hanya 1°C sejam. Ia memerlukan kesabaran, tetapi cara ini berkesan. Apabila kita mencapai tahap ketepatan tersebut, kaca akan menjadi sangat stabil. Kita boleh meletakkannya dalam mesin sentrifug atau autoklaf yang berkuasa tinggi tanpa perlu risau akan kemungkinan kaca tersebut pecah.