Nauka rozwija się w niezwykle szybkim tempie. Naukowcy co chwilę odkrywają coś nowego, co zmienia nasze funkcjonowanie w obecnej rzeczywistości. Ostatnimi czasy odkrywamy potencjał skroplonego azotu. Większość z nas zna go pod pojęciem „ciekły azot". Jest to kriogeniczna ciecz, podobnie jak ciekły tlen, wodór czy hel. Obecnie ten pierwiastek przeżywa swój renesans. Dlaczego? Powodów jest tyle, ile jest jego zastosowań. By poznać je wszystkie, przeczytaj poniższy artykuł!
Zanim poznasz zastosowanie ciekłego azotu...
Sam azot stanowi ponad 80% objętości powietrza, którym oddychamy. Jego pierwsze skroplenie odbyło się w 1883 r. Możemy być dumni, bo tego zadania podjęli się polscy uczeni z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Pierwiastek ten w postaci ciekłej nie jest trujący. Nie jest też palny, więc z powodzeniem można go wykorzystywać w wielu dziedzinach. Sama substancja ma bardzo niską temperaturę, więc konieczne jest przechowywanie jej w dedykowanych pojemnikach. Nazywa się je naczyniami Dewara.
Zanim poznasz zastosowanie ciekłego azotu, przeczytaj parę słów o jego właściwościach. Ciecz jest pozyskiwana w drodze separacji bezpośrednio z powietrza. Następuje jego sprzężenie i z powstałej mieszanki eliminowane są zanieczyszczenia. Teraz ciepło jest odprowadzane, a gaz się skrapla. Skroplony azot nie ma żadnej barwy, zapachu ani smaku. Dodatkowo nie wchodzi w reakcje z żadnymi innymi substancjami.
Zastosowanie azotu skroplonego
W obliczu takich właściwości zapytasz pewnie — jakie zastosowanie ma ciekły azot? Pierwiastek w tej postaci wykorzystywany jest w wielu branżach. Korzystają z niego kucharze, dermatolodzy, lekarze, a nawet fizjoterapeuci! Jest szczególnie cenny dla kriobiologów, którzy szczegółowo badają tę substancję pod wieloma względami. Jest też chętnie wykorzystywany w procesach wymagających zamrażania, rozdrabniania, obróbki czy przechowywania materiałów biologicznych. W jaki sposób można z niego skorzystać? Czytaj dalej!
Innowacyjna kuchnia, czyli zastosowanie ciekłego azotu w gastronomii
Nie trzeba być naukowcem czy chemikiem, by skojarzyć, że azot w wersji skroplonej jest chętnie wykorzystywany w kuchni. Popularne programy kulinarne zazwyczaj uwypuklają widowiskowe użycie ciekłego azotu przy wykwintnych daniach. Pokazowy dym, jaki unosi się znad potraw, wart jest zgłębienia tajemnicy cieczy. Jak działa ten ceniony pierwiastek w tej postaci?
Jest on najczęściej wykorzystywany przy tworzeniu deserów. Swoją rolę odgrywa również przy daniach ciepło-zimnych. Gdy zanurzymy ciepły produkt w ciekłym azocie, z zewnątrz pokryje się on warstwą lodu. Co ciekawe, przysmak w środku wciąż ma wysoką temperaturę. Wrażenia smakowe są niezapomniane. Z użyciem popularnego nitro najczęściej wyrabiane są lody, które można przygotować w zaledwie kilka minut. Słynni kucharze często eksperymentują z pierwiastkiem, tworząc coraz bardziej zaskakujące kompozycje. Zamrożone listki bazylii to nie jedyna atrakcja. Zmrożona oliwa z oliwek przy parującym daniu to prawdziwy hit! W gastronomii chętnie sięgamy po ciekły azot przy mrożeniu warzyw lub uprzednio przygotowanych potraw. Nie zabraknie go także przy mieleniu przypraw.
Jak zastosować ciekły azot w medycynie?
Terapia zimnem jest znana od lat. Chłód nie tylko łagodzi ból, ale również zmniejsza różnego rodzaju obrzęki i krwawienie. W medycynie pierwiastek ten jest stosowany podczas zabiegów z dziedziny krioterapii, kriochirurgii czy dermatologii. Zmienione chorobowo komórki można skutecznie leczyć przy jego umiejętnym wykorzystaniu.
Dermatologia a zastosowanie ciekłego azotu
Azot w postaci ciekłej jest wykorzystywany do wymrażania zmian skórnych. Stosuje się go wtedy, gdy uszkodzenia są powierzchowne. Często jest to jedyny sposób, by skutecznie pozbyć się problemu. Wśród szeregu zalet ciekłego azotu jest również fakt, że jego działanie nie wywołuje żadnych efektów ubocznych. Azot jest aplikowany bezpośrednio na zmianę, w formie sprayu. Jego temperatura wynosi wtedy -196°C. Tą drogą można usunąć np. brodawki wirusowe, włókniaki, a nawet przerośnięte blizny. Tego typu proces daje bardzo dobre efekty estetyczne, a sama terapia jest skuteczna.
Laboratoria
Ciekły azot jest również wykorzystywany w medycznych laboratoriach. Zaistniał jako czołowy komponent zamrażania żywych komórek, które mogą normalnie funkcjonować po odmrożeniu.
Rehabilitacja i leczenie bólu
Zabiegiem, który jest chętnie stosowany w fizjoterapii, jest krioterapia. Wyróżniamy tę miejscową i tę azotową. Kiedy zastosowanie ciekłego azotu może pomóc najszybciej? Przede wszystkim podczas urazu. Miejscowe potraktowanie kontuzji skroplonym azotem doceniają zwłaszcza sportowcy, którzy często są narażeni na uszkodzenia. To właśnie krioterapia azotowa, która sprawdzi się podczas złamań, zwichnięć czy naciągnięcia mięśnia.
Para ciekłego azotu działa kojąco — uśmierza ból. Takie rozwiązanie zaleca się też podczas leczenia fizykoterapeutycznego. Takie zabieg minimalizuje obrzęki i uelastycznia mięśnie pacjentów.
Ciekły azot a świat przemysłu
Jak możemy wykorzystać skroplony azot w branżach przemysłowych? Cóż, ten nieoceniony pierwiastek idealnie nada się do mrożenia gruntów w czasie prac budowlanych. Sprawdzi się też podczas niskotemperaturowej obróbki metali. Ciekły azot przyda się również podczas procesu wyciskania kształtowników czy zamrażania szokowego różnorodnych produktów.
Przechowywanie ciekłego azotu
Obecnie do transportu skroplonego azotu stosuje się dedykowane zbiorniki kriogeniczne. Mają one specjalną próżniową izolację do jego magazynowania. Jak wyglądają tego typu pojemniki? Klasyczne wersje – naczynie Dewara - posiadają wąski wlot. Nie mają wewnętrznego wyposażenia, czyli kanistrów. Wąskie wloty mają za zadanie maksymalnie ograniczyć straty azotu. Gładkie zakończenia usprawniają opróżnianie naczynia. Dzięki takiemu rozwiązaniu to zadanie jest możliwe zarówno ręcznie, jak i przy pomocy specjalnego sprzętu.