Mikä on Cryogenics?

Cryogenics on tutkimus erittäin kylmien lämpötilojen tuotannosta. Tällä tieteen alalla tarkastellaan myös sitä, mitä tapahtuu monenlaisille materiaaleille metalleista kaasuihin, kun ne altistuvat näille lämpötiloille. Cryogenicsilla on laaja valikoima potentiaalisia ja todellisia sovelluksia aina metallien karkaisemisesta niiden kestävyydestä soittimien sävyn parantamiseen. Tällä tieteen alalla on useita tutkimusmahdollisuuksia ihmisille, jotka ovat kiinnostuneita erittäin alhaisten lämpötilojen tutkimuksesta.

Etymologisesti kryogeeniikka on kirjaimellisesti tutkimus “asioista, jotka tuottavat uskomattoman kylmiä lämpötiloja”. Tällä alalla on useita aloja, mukaan lukien tutkimus jäädyttämisen vaikutuksista sähkökomponentteihin ja tutkimus siitä, miten pakastaminen vaikuttaa biologiseen materiaaliin, kuten eläimiin tai kasveihin. Jotkut tutkijat keskittyvät pelkästään uusien tapojen löytämiseen äärimmäisen kylmien lämpötilojen tuottamiseksi ja ylläpitämiseksi, jolloin toiset voivat kehittää työtään tämän tutkimusalueen erilaisissa sivutiloissa.

Kylmätekniikassa käytetyt lämpötila -alueet vaihtelevat. Monet ihmiset pitävät alle -190 asteen (-123 celsiusastetta) lämpötilojen tutkimista kryogeenisenä. Nämä lämpötilat ovat selvästi jäätymispisteen alapuolella, ja niillä voi olla dramaattinen vaikutus näihin hyvin kylmiin ympäristöihin tuotuihin materiaaleihin. Tämän kylmän lämpötilan tuottamiseen on useita tapoja, jotka vaihtelevat erikoistuneista pakastimista nesteytettyjen kaasujen, kuten typen, käyttöön, jotka säätelevät lämpötiloja oikeissa paineolosuhteissa.

Kun metallit jäädytetään kryogeenisesti, niiden molekyylirakenteen lujuus voi kasvaa, jolloin metalli itse on vahvempi ja kestävämpi. Monet huippuluokan metallituotteet voidaan altistaa kryogeenille osana karkaisuprosessia. Prosessia käytetään myös erikoislääkkeiden valmistuksessa ja monenlaisten materiaalien säilyttämisessä. Kryogeeniset polttoaineet ovat suosittuja myös raketteihin ja sukkuloihin.

Yksi kryogeenisen säilyttämisen haara, joka tunnetaan nimellä kryoniikka, ilmestyy uutisiin säännöllisesti. Ihmiset ja muut eläimet voidaan pakastaa kontrolloiduissa olosuhteissa siinä toivossa, että lääketieteellinen kehitys mahdollistaa niiden elvyttämisen jossain vaiheessa tulevaisuutta. Cryonics -tilat veloittavat usein kalliita maksuja palveluistaan, ja todellinen mahdollisuus elvytykseen kryogeenisen jäädytyksen jälkeen on tiede- ja lääketieteellisen yhteisön keskustelunaihe.