Dobre Zdrowie

Zdrowy styl zycia, medycyna

Kriogenika i jej wszechstronne zastosowanie



Zakres temperatur kriogenicznych obejmuje temperatury od -150°C do -273°C (zero absolutne). Temperatury kriogeniczne są zazwyczaj opisywane w skali bezwzględnej lub skali Kelvina, w której bezwzględny punkt zerowy zapisywany jest jako 0 K bez znaku stopnia. Konwersję ze skali Celsjusza na skalę Kelvina można wykonać, dodając 273 do skali Celsjusza.

Kriogenika — rozwój

Kriogenika rozpoczęła się w 1877 roku, kiedy tlen został po raz pierwszy schłodzony do punktu, w którym stał się ciekły (-183 ° C, 90 K). Od tego czasu teoretyczny rozwój kriogeniki został powiązany ze zwiększeniem wydajności systemów chłodzenia. Kiedy w 1895 r. możliwe stało się osiągnięcie temperatury zaledwie 40 K, powietrze zostało skroplone i podzielone na główne składniki. W 1908 r. skroplono hel. Trzy lata później odkryto tendencję wielu przechłodzonych metali do utraty wszelkiej odporności na elektryczność. Temperatury bliskie zera absolutnego osiągnięto w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku, a do roku 1960 laboratoria były w stanie wytworzyć temperaturę 0,000001 K, czyli jedną milionową stopnia Kelvina powyżej zera absolutnego.
Zero absolutne bardzo długo wydawało się najniższą możliwą temperaturą, jednak na początku 2013 roku niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Ludwiga Maximiliana w Monachium udowodnili, że można przekroczyć tę granicę.

Kriogenika — zastosowanie

Głównym zastosowaniem komercyjnym technologii skraplania gazu kriogenicznego jest przechowywanie i transport skroplonego gazu ziemnego, mieszaniny składającej się głównie z metanu, etanu i innych gazów palnych. Gaz ziemny skrapla się w temperaturze 110 K, co oznacza, że ​​w temperaturze pokojowej kurczy się do 1/600 swojej objętości i jest wystarczająco zwarty, aby umożliwić szybki transport w specjalnie izolowanych cysternach.

Bardzo niskie temperatury są również wykorzystywane do łatwego i niedrogiego przechowywania żywności. Produkt umieszcza się w szczelnym zbiorniku i spryskuje ciekłym azotem. Azot natychmiast odparowuje i pochłania ciepło zawarte w produkcie.

W kriochirurgii skalpel lub sonda niskotemperaturowa może zostać wykorzystana do zamrożenia chorej tkanki. Powstałe martwe komórki są następnie usuwane w normalnych procesach organizmu. Zaletą tej metody jest to, że zamrożenie tkanki zamiast jej cięcia powoduje mniej krwawienia. W kriochirurgii stosuje się skalpel chłodzony ciekłym azotem, który skutecznie usuwa migdałki, hemoroidy, brodawki, zaćmę i niektóre nowotwory.