Le broyage cryogénique est un procédé utilisé dans diverses industries manufacturières et dans l’étude de la biologie. Également connue sous le nom de broyage au congélateur ou broyage au congélateur, cette méthode est utilisée pour traiter des substances molles ou flexibles en abaissant la température du matériau, puis en brisant le matériau en particules plus petites. En utilisant ce processus, les substances qui sont trop molles ou flexibles pour le broyage à température ambiante peuvent être durcies pour le traitement.
Ce procédé utilise de l’azote liquide, de l’argon liquide ou du dioxyde de carbone liquide pour atteindre les basses températures nécessaires pour durcir les substances avec lesquelles on travaille. Ces liquides de surfusion, qui atteignent des températures de moins-324.4 degrés Fahrenheit (environ moins-198 degrés Celsius) dans le cas de l’azote liquide, sont capables de geler la plupart des matériaux au contact. Dans un environnement contrôlé, la température du matériau travaillé peut être régulée pour permettre de traiter même les matériaux les plus mous à l’aide d’un équipement de broyage cryogénique.
L’équipement utilisé pour le traitement cryogénique et le broyage doit être capable de supporter les températures extrêmes du processus. Pour cette raison, l’équipement de broyage cryogénique typique utilise la conception d’une seule pièce mobile, réduisant ainsi les risques de défaillance de l’équipement. Dans ce type d’équipement, un solénoïde est utilisé pour déplacer le matériau de broyage à l’intérieur du flacon.
Le cryobroyage relève également du broyage cryogénique, bien que le processus et l’équipement utilisés soient légèrement différents. Dans cette forme de broyage cryogénique, les matériaux sont refroidis à l’aide d’une suspension d’argon liquide ou d’azote liquide pour atteindre les températures cryogéniques requises pour le processus. Cependant, un équipement de broyage mécanique conventionnel est utilisé pour le processus de broyage, plutôt que la conception à une seule pièce mobile d’un équipement de broyage cryogénique typique.
La méthode de traitement par broyage cryogénique est utilisée régulièrement dans diverses industries manufacturières. En utilisant cette méthode pour traiter les thermoplastiques et les substances similaires, les fabricants peuvent créer de fines poudres ou particules à partir de ces matériaux. Cette tâche ne serait pas possible avec un équipement de broyage conventionnel car les matériaux mous et flexibles obstrueraient rapidement l’équipement de broyage à mesure que le matériau se ramollirait davantage et adhérerait au broyeur.
La capacité des liquides de surfusion utilisés dans ce processus à durcir les matériaux mous fait du broyage cryogénique un choix idéal pour les biologistes qui souhaitent étudier des échantillons de tissus de plantes et d’animaux. Grâce au procédé de broyage cryogénique et aux basses températures qui sont au cœur de l’opération, les biologistes peuvent même extraire des acides nucléiques d’échantillons de tissus. Pour cette procédure, des températures de moins-80 degrés Fahrenheit (environ 26.6 degrés Celsius) sont nécessaires tout au long du processus d’extraction. Cette température se situe bien dans la plage de température de fonctionnement normale de l’équipement de broyage cryogénique.