Kriogenika

Folyékony nitrogén

Az infravörös űrteleszkópnak hideg tükörre és műszerekre van szüksége. Az egyik műszernek (a "region 1" mezőben) még hidegebbnek kell lennie. Az ezt biztosító kriohűtő a 3-as régióban, az űrhajó egy melegebb részében helyezkedik el. (Lásd még: MIRI (közép-infravörös műszer) vagy James Webb űrtávcső)

A kriogenika a fizikatudománynak az az ága, amely az anyagok nagyon alacsony hőmérsékleteken való viselkedését vizsgálja.

Nincs rá sztenderd definíció, milyen hőmérsékleten ér véget az egyszerűen fagyottnak tekintett állapot, és hol kezdődik a kriogenikus állapot. Egyes tudósok[1] akkor tekintenek egy gázt kriogenikusnak, ha -150 °C, vagy ennél hidegebb hőmérsékleten cseppfolyósítható. Az amerikai National Institute of Standards and Technology (Nemzeti Szabványügyi és Technológiai Intézet) definíciója szerint a -180 °C és az annál is hidegebb hőmérsékleti zóna a kriogenika vizsgálati terepe. Ennek az a logikája, hogy az úgynevezett permanens gázok (mint a hélium, hidrogén, neon, nitrogén,oxigén és a levegő) forráspontja −180 °C alatt van, míg a Freon fagyasztógázok, szénhidrogének és egyéb köznapi fagyasztógázok forráspontja −180 °C felett.[2][3]

A szupravezető anyagok felfedezése, amelyeknek a kritikus hőmérséklete jelentősen a folyékony nitrogén forráspontja felett van, felkeltette az érdeklődést a "magas" hőmérsékletű kriogén fagyasztás megbízható, olcsó technológiái iránt. A "magas hőmérsékletű kriogenikus" hőmérsékleti zóna az általánosan alkalmazott definíció szerint a folyékony nitrogén forráspontjától -195.79 °C kezdődik, és a felső határa -50 °C.[4]

A szélsőségesen alacsony hőmérsékletű anyagokat kutató tudós a kriogenikus. A kriogenikusok a Kelvin-, vagy a Rankine-skálát használják a hőmérséklet mérésére, amelyek kezdőpontja az abszolút nulla fok, nem a Celsius-, vagy a Fahrenheit-skálákat, amelyek nulla pontja más.

Nevének eredete

A kriogenika görög nyelvű szóösszetétel: κρύο (krio) – "hideg" + γονική (genika) – "az előállításával kapcsolatos".

Meghatározások és megkülönböztetések

Kriogenika

a nagyon alacsony hőmérsékletek előállításának és az anyagok viselkedésére való hatásának a tanulmányozása.

Kriobiológia

A biológia azon ága, amely az élőlények alacsony hőmérsékleteken mutatott viselkedését tanulmányozza, gyakran azzal a céllal, hogy lehetővé tegye a kriokonzervációt.

Állati genetikai erőforrások kriokonzervációja

Genetikai anyagok kriogén fagyasztása a fajta megőrzésének céljával.

Kriosebészet

A sebészet azon fajtája, amely kriogén hőmérsékletet alkalmaz a rosszindulatú szövetek, például a ráksejtek elpusztítására.

Krioelektronika

A kriogén hőmérsékleteken zajló elektromos jelenségek tanulmányozása. Példái közé tartozik a szupravezetés és a variable-range hopping.

Kriotronika

A kiroelektronika tapasztalatainak gyakorlati alkalmazása.

Krionika

Állatok, vagy emberek kriokonzervációja a későbbi felélesztés céljával. A sajtóban és a tömegkultúrában gyakran tévesen a kriogenika szót használják ebben az értelemben.[5]

Kriogenikus folyadékok

Kriogenikus folyadékok, a forráspontjukkal, Kelvinben.[6]

Folyadék	Forráspontja (K)
Hélium-3	3,19
Hélium-4	4,214
Hidrogén	20,27
Neon	27,09
Nitrogén	77,09
Levegő	78,8
Fluor	85,24
Argon	87,24
Oxigén	90,18
Metán	111,7

Jegyzetek

1. Bilstein, Roger E.. Stages to Saturn: A Technological History of the Apollo/Saturn Launch Vehicles (NASA SP-4206) (The NASA History Series). NASA History Office, 89–91. o. (1996). ISBN 0-7881-8186-6 
2. DICHLORODIFLUOROMETHANE at Pubchem
3. PROPANE at Pubchem
4. J. M. Nash, 1991, "Vortex Expansion Devices for High Temperature Cryogenics", Proc. of the 26th Intersociety Energy Conversion Engineering Conference, Vol. 4, pp. 521–525.
5. Cryonics is NOT the Same as Cryogenics. [2018. december 2-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. március 5.)
6. CRYOGENIC SYSTEMS BY RANDALL BARRON McGraw-Hill Book Company.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a Cryogenics című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.