Czym zajmuje się kirotechnika?

Kriotechnika inaczej określana jest terminem kriogenika. Zaliczana jest do technologii cieplnych, zajmujących się przetwarzaniem energii termicznej. Kriotechnika łączy w sobie osiągnięcia fizyki i nauk technicznych. Zajmuje się uzyskiwaniem ekstremalnie niskich temperatur oraz badaniem właściwości ciał w takich warunkach. Nowoczesna kriotechnika wykorzystywana jest wielu różnych gałęziach przemysłu, a osiągnięcia badaczy na tym polu cały czas zaskakują świat naukowy. Sprawdźmy, co warto wiedzieć o tej dziedzinie nauki?

Kriotechnika czyli zamiana gazu w ciecz


Kriotechnika zajmuje się skraplaniem gazów, które wcześniej uznawane były za nieskraplające się oraz ich przechowywaniem i transportem w postaci cieczy. Do gazów tych zaliczamy azot, tlen, hel, ksenon, argon, metan i wodór, które po skropleniu nazywane są cieczami kriogenicznymi. Wykorzystuje się je do uzyskiwania bardzo niskich temperatur, w których niektóre ciała zyskują specyficzne właściwości. Mowa tu o temperaturach niższych niż -150°C, czyli temperaturach wrzenia metanu. Każda z cieczy kriogenicznych otrzymywana jest w inny sposób. Przykładowo, ciekły hel pozyskuje się z gazu ziemnego, a ciekły wodór w procesie elektrolizy wody. Osiągnięcia kriotechniki i skrajnie niskie temperatury znajdują zastosowanie w medycynie, przemyśle spożywczym, branży metalurgicznej, laboratoriach chemicznych, a także urządzeniach nadprzewodzących czy nawet w badaniach przestrzeni kosmicznej. Przemysł rakietowy i petrochemiczny wykorzystuje ciekły tlen, a energetyka i fizyka jądrowa ciekły hel.

Kriotechnika zajmuje się szeroko pojętym wykorzystaniem przemysłowym gazów technicznych. W elektronice, kriotechnika pozwoliła zmniejszyć opór elektryczny niektórych materiałów. Ciecze kriogeniczne zaczęły w ten sposób wspomagać pracę generatorów, transformatorów czy silników elektrycznych. Kriotechnika zajmuje się również optymalizacją procesów recyklingu i odzysku odpadów. Opracowane przez nią wnioski znajdują zastosowanie ponad to w lotnictwie, rolnictwie, metalurgii, naukach biologicznych, a nawet w radiokomunikacji do produkcji detektorów podczerwieni i laserów. Kriotechnika ma swój udział w produkcji akceleratorów, noktowizorów czy układów naprowadzania rakiet.

 

Leczenie zimnem i zamrażanie kriogeniczne


Kriotechnika powszechnie wykorzystywana jest w medycynie i przemyśle spożywczym. W branży medycznej wyróżniono nawet jej dwie podkategorie, czyli kriochirurgię i krioterapię. Leczenie zimnem polega na skurczaniu naczyń krwionośnych i ich gwałtownym rozszerzaniu. Ciecze kriogeniczne uśmierzają ból, pobudzają układ krwionośny, zwalczają stany zapalne, pomagają w rehabilitacji sportowej, wykazują działanie antydepresyjne i pozytywnie wpływają na mechaniczny termoregulacji. To jednak nie wszystko, ponieważ kriotechnika zajmuje się także zagadnieniami magazynowania i transportu materiału genetycznego w specjalnie do tego celu przystosowanych pojemnikach Dewara. Ciecze kriogeniczne wykorzystuje się także w diagnostyce do chłodzenia tomografu oraz do zasilania urządzeń medycznych. Zabiegi kriotechniczne wykonuje się metodą bezpośredniego odparowania czynnika, natryskową lub kontaktową.

W przemyśle spożywczym kriotechnika przyniosła zadowalające efekty na polu zamrażania. Niskie temperatury stosuje się nie tylko do chłodzenia, ale również do tak zwanego zamrażania kriogenicznego, które wykorzystuje ciepło parowania cieczy kriogenicznych. Technologie kriogeniczne pozwalają zachować najwyższą jakość zamrażanych produktów i ich estetyczny wygląd. Zamrażanie kriogeniczne najczęściej wykorzystywane jest w przetwórstwie owocowo-warzywnym i mlecznym. Stosuje się je między innymi w produkcji lodów, do porcjowania mięs czy proszkowania produktów płynnych. Ten sposób mrożenia hamuje procesy biochemiczne i zapobiega rozwojowi drobnoustrojów. Zamrażanie kriogeniczne nazywane jest inaczej zamrażaniem szokowym, ponieważ odbywa się w bardzo krótkim czasie. Struktura produktu nie zostaje naruszona i nie ma możliwości zmiany jego kształtu, konsystencji, aromatu lub smaku. W przemyśle spożywczym kriotechnikę wykorzystuje się także w procesach pakowania, rozlewania napojów czy stabilizowania ciśnienia w puszkach.

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony