Криогеника на практике: азот в медицине, пищевой промышленности и технике
Криогеника – наука о получении и использовании сверхнизких температур. Это одно из перспективных направлений современной науки и техники. И среди всех криогенных веществ азот занимает особое место. Низкая температура кипения (-196 °C) и инертность делают этот газ незаменимым во множестве сфер, включая медицину и технику. Сегодня продажа азота, его поставки – важная составляющая многих промышленных циклов. Его применение продолжает расширять границы возможного.
Азот составляет около 78% атмосферы Земли. В жидком состоянии он становится мощным инструментом. Это не просто очень холодная жидкость, но универсальное вещество, которое позволяет использовать инновационные подходы для решения разных задач. Вопросы, связанные с продажей азота, его транспортировкой, решаются по всему миру для обеспечения непрерывного функционирования предприятий, научных центров.
Азот в медицине
Азот востребован в медицине из-за способности создавать экстремально низкие температуры. Он используется для решения различных задач, включая:
-
Удаление новообразований кожи, таких как бородавки, папилломы и некоторые виды рака кожи. Точное воздействие холода разрушает аномальные клетки, минимизирует повреждение здоровых тканей.
-
Хранение биологических материалов. Низкая температура жидкого азота используется для долгосрочного хранения клеток, тканей, органов, крови, семенной жидкости и яйцеклеток. Это позволяет создавать банки донорских материалов, сохранять генетический материал для исследований и трансплантации. Без криоконсервации невозможно развитие репродуктивной медицины и трансплантологии.
-
Охлаждение оборудования. Некоторые медицинские приборы, например, магнитно-резонансные томографы (МРТ), используют сверхпроводящие магниты, которые требуют охлаждения до очень низких температур. Для этого часто используется жидкий гелий, но жидкий азот применяется в качестве предварительного охладителя, снижает общие затраты на эксплуатацию медицинского оборудования.
Жидкий азот используется для криомассажа, сужения пор и улучшения состояния кожи.
Азот в пищевой промышленности
В пищевой промышленности жидкий азот используется для улучшения качества, увеличения срока годности и сохранения полезных свойств продуктов:
-
Шоковая заморозка – эффективный способ сохранения продуктов. В результате быстрого воздействия жидкого азота образуются мелкие кристаллы льда. Это предотвращает повреждение клеточных структур, сохраняет текстуру, вкус, цвет и питательные свойства продуктов (мяса, рыбы, фруктов, овощей, выпечки). После разморозки они не отличаются от свежих.
-
Охлаждение и транспортировка. Жидкий азот применяется для поддержания низких температур в рефрижераторах и при транспортировке скоропортящихся продуктов. Он особенно востребован в условиях, когда невозможно или нецелесообразно использование традиционных холодильных установок.
-
Газообразный азот используется для создания инертной атмосферы в упаковках с продуктами (например, чипсами, кофе, орехами). Она предотвращает окисление, замедляет порчу, продлевает срок хранения.
Жидкий азот также используется для мгновенного замораживания разных продуктов, что позволяет получить очень гладкую и кремообразную текстуру.
Азот в технике: от промышленности до высоких технологий
Азот применяется в различных технических отраслях:
-
В системах пожаротушения, там, где вода или пена могут повредить оборудование (например, в серверных, музеях, электростанциях). Азот вытесняет кислород, безопасно локализует возгорание.
-
Азот применяется для продувки инертных газов в трубопроводах, реакторах и резервуарах для предотвращения окисления, взрывов и коррозии. Он также используется для очистки чувствительного оборудования.
-
При термической обработке металлов азот используется для создания защитной атмосферы, которая предотвращает окисление. Кроме того, криогенная обработка (охлаждение металлов жидким азотом) улучшает износостойкость, повышает твердость и прочность.
-
В производстве полупроводников и электронных компонентов азот используется для создания чистой, инертной среды, которая предупреждает загрязнение и окисление рабочей зоны.
-
Наполнение автомобильных шин азотом вместо обычного воздуха помогает поддерживать стабильное давление, уменьшает износ покрышек. Азот не содержит влаги, поэтому практически не расширяется при нагреве.
Жидкий азот играет важную роль в повседневной жизни, но остается незаметным. Он применяется в медицине, для сохранения свежести продуктов и развития передовых технологий.