La criogenia è lo studio della produzione di temperature estremamente fredde. Questo campo della scienza esamina anche cosa succede a un’ampia varietà di materiali, dai metalli ai gas, quando sono esposti a queste temperature. La criogenia ha un ampio numero di applicazioni potenziali e reali, che vanno dalla tempra dei metalli in modo che siano più durevoli al miglioramento del tono degli strumenti musicali. Esistono numerose opportunità di ricerca in questo campo della scienza, per le persone interessate allo studio delle temperature molto basse.
Etimologicamente parlando, la criogenia è letteralmente lo studio di “cose che producono temperature incredibilmente fredde”. Esistono numerosi rami di questo campo, incluso lo studio dell’impatto del congelamento sui componenti elettrici e lo studio dell’effetto che il congelamento profondo ha su materiale biologico come animali o piante. Alcuni scienziati si concentrano esclusivamente sulla ricerca di nuovi modi per produrre e mantenere temperature estremamente fredde, consentendo ad altri di sviluppare il proprio lavoro in varie propaggini di questo campo di studio.
Gli intervalli di temperatura utilizzati nella criogenia variano. Molte persone considerano criogenico lo studio di qualsiasi temperatura inferiore a -190 gradi Fahrenheit (-123 gradi Celsius). Queste temperature sono ben al di sotto del punto di congelamento e possono avere un impatto drammatico sui materiali introdotti in questi ambienti molto freddi. Esistono diversi modi per produrre temperature così fredde, che vanno dai congelatori specializzati all’uso di gas liquefatti come l’azoto che controlleranno le temperature nelle giuste condizioni di pressione.
Quando i metalli vengono congelati criogenicamente, la forza della loro struttura molecolare può aumentare, rendendo il metallo stesso più forte e più durevole. Molti prodotti in metallo di fascia alta possono essere sottoposti a criogenia come parte del processo di tempra. Il processo viene utilizzato anche nella preparazione di farmaci specializzati e nella conservazione di un’ampia gamma di materiali. I combustibili criogenici sono anche popolari per razzi e navette.
Un ramo della conservazione criogenica noto come crionica compare periodicamente nelle notizie. Gli esseri umani e altri animali possono essere congelati in profondità in condizioni controllate nella speranza che i progressi della medicina permettano loro di essere rianimati in futuro. Le strutture di crionica spesso addebitano un costo elevato per i loro servizi e l’effettiva possibilità di rianimazione dopo il congelamento criogenico è argomento di dibattito nella comunità scientifica e medica.