قراءة لمدة 1 دقيقة مواد كريوجينية (حرارات منخفضة)
بالعربية :
مواد كريوجينية (حرارات منخفضة)تُعرف المواد الكريوجينية بأنها المواد التي تتميز بخصائص فيزيائية وكيميائية فريدة عند درجات حرارة منخفضة جداً، غالبًا ما تكون أقل من -150 درجه مئوية. تُستخدم هذه المواد في العديد من التطبيقات الهندسية والصناعية، حيث يتم تصميمها لتحمل الضغوط والتغيرات الكبيرة في درجة الحرارة. ومن أمثلة المواد الكريوجينية: النحاس، الألمنيوم، والتيتانيوم، ومجموعة من سبائك الحديد. هذه المواد تمتاز بقدرتها على الاحتفاظ بخصائصها الميكانيكية والكهربائية عند درجات الحرارة المنخفضة.
تعتبر المواد الكريوجينية أساسية في مجموعة واسعة من التطبيقات، بدءًا من صناعة الأدوية حيث يتم استخدامها في تخزين الأدوية البيولوجية واللقاحات، وصولاً إلى الصناعات الفضائية حيث يتم استخدامها لتصنيع أنظمة الوقود الصاروخي وتبريد المحركات. على سبيل المثال، يُستخدم الهيليوم السائل كمادة تبريد في محركات الصواريخ، حيث يسهم في المحافظة على درجة حرارة المحرك في نطاق مقبول حتى أثناء الإقلاع.
تتطلب معالجة هذه المواد دقة عالية وفهمًا عميقًا للخصائص الفيزيائية والكيميائية. فمثلاً، عند التعامل مع المواد الكريوجينية، يتعين على العلماء والمهندسين مراعاة السلوك الفريد للمواد تحت تأثير الضغوط المنخفضة، حيث قد تتغير الخواص الميكانيكية بشكل ملحوظ، مما يؤثر على أداء الهيكل العام. كما يُعتبر الفصل بين الهواء والمادة الكريوجينية عاملاً مهمًا للحد من تكوين الثلج أو الملوثات الأخرى.
يمكن الاستفادة أيضًا من المواد الكريوجينية في عمليات مثل التخزين المخزن، حيث يُستخدم النيتروجين السائل لتبريد المواد العضوية والحفاظ على جودتها. التقنيات المتقدمة مستخدمة حديثاً تحلل المواد الكريوجينية تحت درجات حرارة قريبة من الصفر، مما يتيح اكتشاف خواص جديدة قد تكون مفيدة في تطبيقات متعددة، بما في ذلك الأجهزة الكمومية والتطبيقات الطبية.