فهم التبريد

نيتروجين سائل

فهم التقريس Cryogenics هوالفهم الذي يفهم درجات الحرارة المنخفضة جدا أوتوليد درجات الحرارة تلك، ويستخدم في ذلك غازات مسيلّة مثل النتروجين السائل أوالهليوم السائل.

التقريس، فهم. فهم التقريس هودراسة درجات الحرارة شديدة الانخفاض، ويضم تطوير أساليب التوصل إلى تلك الدرجات، والحفاظ عليها، واستخدامها في الأبحاث الفهمية والصناعية. وتتراوح درجات الحرارة المنخفضة التي يحتاج إليها فهماء التقريس بين -120°م ودرجة الصفر المطلق تقريبًا، أي -273,15°م. ودرجة الصفر المطلق هي من الناحية النظرية أقل درجة حرارة يمكن حتى يصلها أي غاز. ويستخدم مقياس كلفين، في تقدير درجات الحرارة في فهم التقريس، وهوالميزان القياسي لتقدير درجات الحرارة في العلوم. ويعادل الصفر المطلق درجة الصفر على مقياس كلفين.

وقد توصل الفهماء لأول مرة إلى إنتاج درجات حرارة باردة جدًا في السبعينيات من القرن التاسع عشر مع ظهور الهواء السائل.

وفي عام 1963، تمكن الفهماء من تبريد نوع من النحاس إلى أقل درجة حرارة تم التوصل إليها حتى الآن، وهي جزء من المليون من الدرجة فوق الصفر المطلق. وذلك بمغنطة النويات في درجات حرارة منخفضة في مجال مغنطيسي. وعندما أزيح المجال المغنطيسي فقدت النويات مغنطيسيتها وهبطت درجة حرارتها إلى درجة قريبة من الصفر المطلق.

استخدامات صناعية

صمام مبرّد

أجهزة فلكية في التلسكوب العظيم مجهزة بأنظمة تبريد ذات انسياب متواصل.

وقد تمثل أول تطبيق صناعي لفهم التقريس في إنتاج الهواء السائل، وهوالمصدر الأول للأكسجين والنيتروجين السائلين. وتحمل بعض الطائرات والمركبات الفضائية الأكسجين السائل الذي يمكن تحويله إلى شكله العادي كي يستخدمه الملاحون في التنفس في الرحلات الطويلة. ومن فوائد الأكسجين السائل الأخرى، استخدامه في خلق الغازات المركّبة، وفي معالجة مياه المجاري، كما يُستخدم الأكسجين والهيدروجين السائلان في بعض صواريخ الدفع، وفي خلايا الوقود. كما يستعمل النيتروجين السائل مادة مبرِّدة. وبالإضافة إلى ذلك تستعمل وسائل فهم التقريس في تمييع الغاز الطبيعيي ونقله وتخزينه، وكذلك في تجميد مختلف أنواع الأغذية ونقلها وتخزينها.

وبفضل هذا، الفهم استطاع الأطباء تجميد الأعضاء الحية من الجسم، مثل الدم وقرنية العين للاستفادة بهما في المستقبل. ومن فوائده الأخرى في الطب تجميد الأعضاء أثناء العمليات، وتدمير الأنسجة المريضة.

وفي مجال الفيزياء، قدم تطوير غرفة فقاعات الهيدروجين السائل وسيلة رئيسية في دراسة الجسيمات تحت الذرية. فقد جعلت عملية المعالجة في درجات الحرارة المنخفضة جدًا وسائل فصل النظائر أكثر فعالية في أبحاث الطاقة النووية. كما ساهم فهم التقريس في اكتشاف الموصلية الفائقة، وهي قدرة بعض المعادن على توصيل الكهرباء دون مقاومة في درجات تقرب من الصفر المطلق. كذلك يستعمل المغنطيس عالي التوصيل المُبرَّد بالهيليوم السائل في الطب في عملية التصوير بالرنين المغنطيسي. وهوأسلوب يعطي صورًا لأعضاء الجسم الداخلية.

انظر أيضاً

1 E2 K
الصفر المطلق
أپولو13
أبرد درجة حرارة مسجلة على الأرض
Cryocoolers
Cryogenic deburring
Cryogenic deflashing
Cryogenic processor
Cryogenic tempering
فهم الأحياء التقريسي
Cryonics
الحفظ بالتبريد Cryopreservation
Deep Cryogenic Treatment
Ex-situ conservation
حديقة حيوان مجمدة
Important publications in cryogenics
Liquid nitrogen
Quantum hydrodynamics, ميوعة فائقة أوموصلية فائقة
الموصلية الفائقة
Superconducting RF
Timeline of low-temperature technology
الحفاظ على الحياة البرية

وصلات خارجية

Cryogenic Society of America, Inc. (CSA)
Sumitomo (SHI) Cryogenics of America, Inc.
Lancaster University, Ultra Low Temperature Physics - ULT research group homepage
Tupolev's pages regarding Cryogenic airliners
Cryogenics, Key to Advanced Science and Technology
An Introduction to Cryogenics