เทอร์โมอิเล็คทรอนิกส์คือการเปลี่ยนแปลงขนาดและรูปร่างของวัตถุของแข็งเมื่ออุณหภูมิของวัตถุนั้นผันผวน วัสดุที่ยืดหยุ่นมากขึ้นจะขยายตัวและหดตัวมากกว่าวัสดุที่ไม่ยืดหยุ่น นักวิทยาศาสตร์ใช้ความเข้าใจในเทอร์โมพลาสติกเพื่อออกแบบวัสดุและวัตถุที่สามารถทนต่อความผันผวนของอุณหภูมิโดยไม่ทำให้แตกหัก
นักวิทยาศาสตร์ได้เข้าใจสมการที่อธิบายถึงเทอร์โมพลาสติกมานานกว่า 100 ปีแล้ว แต่เพิ่งเริ่มมีการทดสอบวัสดุเพื่อทดสอบว่าเทอร์โมพลาสติกนั้นเป็นอย่างไร วิศวกรสามารถทำนายได้ว่าวัสดุเหล่านี้จะขยายตัวหรือหดตัวที่อุณหภูมิแตกต่างกันอย่างไร ความรู้นี้มีความสำคัญเมื่อสร้างเครื่องจักรหรือโครงสร้างที่มีน้ำหนักซึ่งมีชิ้นส่วนที่ต้องติดตั้งเข้าด้วยกันอย่างใกล้ชิด การทำความเข้าใจกับหลักการของเทอร์โมพลาสติกจะช่วยให้วิศวกรออกแบบสิ่งต่าง ๆ ที่รักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างสำหรับช่วงอุณหภูมิ
หลักการของเทอร์โมพลาสติกมีผลต่อวิธีที่วิศวกรออกแบบวัตถุต่าง ๆ จำนวนมาก การรู้ว่าคอนกรีตขยายตัวเมื่อถูกให้ความร้อนเช่นเหตุผลทางเท้านั้นถูกออกแบบด้วยช่องว่างเล็ก ๆ ระหว่างแผ่นคอนกรีต หากไม่มีที่ว่างเหล่านี้คอนกรีตจะไม่มีที่ว่างให้ขยายตัวก่อให้เกิดความเครียดกับวัสดุและนำไปสู่การแตกร้าวการแตกหรือรู ในทำนองเดียวกันสะพานได้รับการออกแบบที่มีข้อต่อการขยายตัวเพื่อให้องค์ประกอบที่จะขยายตามที่พวกเขาถูกทำให้ร้อน
วัสดุทั้งหมดที่มีความยืดหยุ่นขยายตัวเมื่อถูกความร้อนและหดตัวเมื่อเย็นลง การขยายตัวที่อธิบายโดยสูตรเทอร์โมพลาสติกมีสาเหตุมาจากการเคลื่อนที่ของอะตอมในวัสดุเพิ่มขึ้น อะตอมเหล่านี้ยังคงเชื่อมโยงซึ่งกันและกันเป็นความร้อนที่เป็นของแข็ง แต่พันธะโมเลกุลจะเพิ่มขนาดทำให้อะตอมเคลื่อนที่ออกจากกันและกันและทำให้วัสดุเติบโต ในทางกลับกันเมื่อวัสดุเย็นตัวลงอะตอมจะเคลื่อนที่น้อยลงและพันธะจะดึงพวกมันเข้าหากันมากขึ้น
หลักการของเทอร์โมพลาสติกมีคำสั่งว่าการขยายตัวที่เกิดจากการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิจะทำให้วัตถุขยายในทุกทิศทาง แผ่นพื้นคอนกรีตขยายตัวออกไปสู่กันห่างจากพื้นดินและลงสู่พื้นเมื่อถูกความร้อน ถ้วยหรือภาชนะอื่น ๆ จะขยายไปทุกทิศทางเช่นกันในลักษณะที่ปริมาตรรวมที่สามารถเพิ่มขึ้นพร้อมกับขนาดของเรือ มีการใช้สูตรเฉพาะในการศึกษาความเทอร์โมพลาสติกเพื่ออธิบายว่าวัตถุเปลี่ยนแปลงรูปร่างอย่างไรเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ
