Los descubrimientos científicos relacionados con la manipulación de temperaturas muy bajas probablemente inspiraron al Sr. Freeze, el súper villano de Batman. Figura de un científico brillante enloquecido, su trágica historia se había vinculado en paralelo con las esperanzas fundadas en la criogenia. Su esposa, que padecía una grave enfermedad, se había quedado congelada mientras esperaba que la medicina progresara… Pero ¿y fuera del marco de la ficción? ¿Podemos así ralentizar el tiempo o lograr otras hazañas alterando la temperatura de un sistema mecánico u orgánico? Si ! Pero antes de llorar genio, meditemos en lo que realmente es la noche del Año Nuevo 2020.
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Definición: ¿qué es la “criogenia”?
( krúos), que significa «frío» y del sufijo «-gene», es decir, «que da forma» o «nacimiento». Literalmente, la criogenia se refiere a la producción de frío. Después de la lexicografía de uso, el término se usa para hablar de las propiedades y uso de los cuerpos cuya temperatura se ha bajado. De hecho, se han logrado muchos avances gracias a cambios en el estado de la materia de la que se extrae el calor. Por lo tanto, buscamos aplicaciones que alcancen cifras cercanas al cero absoluto (es decir,
Una breve historia de la criogenia
Esta revolución en la pericia del material habría comenzado a finales del siglo XVIII, con
Fue en 1898 que un nombrado
Dos fenómenos físicos vinculados a la criogenia
Los descubrimientos y los avances científicos están constantemente entrelazados; resolver un acertijo pide a otros dos o tres. Algunas preguntas se responden en ramas de la ciencia relacionadas. En este sentido, esto es a lo que podría conducir la criónica.
Lo mencionamos un poco antes: las temperaturas muy bajas influyen en la resistencia eléctrica de la materia. La resistividad eléctrica es «la capacidad de un material conductor para oponerse al paso de una corriente eléctrica bajo un voltaje eléctrico dado». En resumen, la corriente pasa más o menos bien en un cuerpo dependiendo de si se calienta o se enfría. Llamamos temperatura crítica (denominada «Tc») al grado de calor donde la resistencia eléctrica de un material se vuelve cero.
Aún en las superpotencias de la materia, se ha observado superfluidez durante el enfriamiento extremo. La fluidez de un cuerpo depende de su grado de viscosidad. Un líquido que resiste el movimiento del agua se llama «viscoso».
¿Cuáles son las aplicaciones concretas de la criogenia?
¡Hay muchos de ellos! Hemos tratado de clasificarlos distinguiendo el efecto del enfriamiento en los sistemas orgánicos de la criónica de la materia no viva.
Por “mecánico” nos referimos a todos los fenómenos criogénicos que ahora estamos aprovechando para mejorar las tecnologías ya existentes.
Como hemos visto, los materiales criogénicos pueden destruir su resistencia eléctrica . Por tanto, se convierten en superconductores. Por tanto, las aplicaciones son asombrosas, como los electroimanes compactos y económicos para aceleradores de partículas. Como tal, el gran colisionador de hadrones, ubicado en la frontera entre Francia y Suiza, pudo confirmar, gracias a estos imanes, la existencia del bosón de Higgs. Solo eso ! Aún más fuertemente, la superconducción puede almacenar la energía necesaria para la fusión termonuclear controlada. En términos de creación de energía, ¡es mucho más poderosa que la fisión atómica!
Hoy en día existen tanques criogénicos, también llamados criotanques. Se utilizan principalmente para transportar gases licuados almacenados a temperaturas extremadamente bajas. ¿El interés de enfriarlos? Esto reduce considerablemente su volumen, lo que permite mover mucho más de una vez. De esta forma, podría ser que nos estemos moviendo cada vez más hacia las fuentes de energía gaseosas, y más en particular las respetuosas con el medio ambiente. Sobre este tema, el
Es un proceso simple que está ampliamente probado en todas partes. Se usa hielo seco chorreado con aire comprimido para aflojar la suciedad de una superficie. El dióxido de carbono sólido es suave como la tiza y no rayará las paredes que está tratando. Además, sucede que la diferencia de temperatura afecta la eficiencia de dicho proceso. Cuanto más caliente sea la superficie a limpiar, menos estrés se requiere. La sublimación (paso del estado sólido al estado gaseoso) forma microexplosiones que desintegran la suciedad sin dejar residuos secundarios.
La criobiología consiste en el estudio de organismos sometidos a muy bajas temperaturas. Puede ser simplemente una cuestión de cómo se aclimatan los seres vivos al frío (microorganismos, plantas, vertebrados, invertebrados, etc.) . Por otro lado, hay mucho interés en las virtudes de las bajas temperaturas para preservar órganos, tejidos celulares e incluso embriones para la fecundación in vitro . Algunos estudios definitivamente están fuera de lo común, como el sobreenfriamiento aplicado a sistemas biológicos (se dice que un material se sobreenfría cuando permanece en estado líquido cuando su temperatura ha pasado su punto de solidificación) . Veamos ahora algunos usos del mismo tipo.
Incluso si la criogenia de alimentos se utiliza en materia muerta, sigue siendo sistemas orgánicos, además animados por un proceso de descomposición. El objetivo es preservar los alimentos, en particular mediante dos gases, que son el dióxido de carbono y el nitrógeno líquido. Se utiliza, por ejemplo, para respetar la cadena de frío a la hora de transportar productos. Los productos de temporada también se enfrían con hielo seco. En cuanto a los productos envasados, se rocían con nitrógeno líquido para eliminar el calor profunda y rápidamente. Una empresa especializada en esta práctica se conoce como Air Liquide. Además de los alimentos, se mencionarán los criogénicos utilizados en la liofilización de productos farmacéuticos.
Recientemente, han surgido intentos de crioterapia. Se espera, mediante una exposición general del cuerpo a una temperatura muy baja, observar virtudes regeneradoras. Como tal, las criopasas y criosaunas dan la bienvenida a todo tipo de conejillos de indias, incluidos los deportistas, para intentar estimular su metabolismo y limitar determinadas inflamaciones. Sin embargo, su eficacia queda por demostrar …
¿Qué pasa con el amado del desafortunado Sr. Freeze? Hoy en día, la criónica, a saber
