low temperature

In physics, cryogenics is the study of the production and behaviour of materials at very low temperatures.

Kryotechnik, Kryogenik (von griechisch κρύος [kryos] „kalt“) oder Tieftemperaturtechnik ist die Technik zur Erzeugung tiefer Temperaturen (Joule-Thomson-Effekt) und zur Nutzung physikalischer Effekte bei tiefen Temperaturen (Verflüssigung und Trennung von Gasen). Die Kryotechnik deckt den Temperaturbereich unterhalb etwa -150 °C ab. Technisch einfach zugänglich sind Temperaturen von 77,4 K (-195,8 °C), dem Siedepunkt von Stickstoff, 20,4 K (mit Wasserstoff), und 4,2 K (mit Helium). Tiefere Temperaturen sind durch Druckverminderung und die damit verbundene Änderung der Siedepunkte erreichbar. Mit Helium kommt man damit bis auf ca. 1 K, mit dem (teuren) Isotop ³He sogar bis auf 1 mK. Eine breite Anwendung findet flüssiges Helium in der Kühlung von supraleitenden Wicklungen von Elektromagneten.

Cryogeen betekent letterlijk koudmakend. Het wordt gebruikt om aan te geven dat er gewerkt wordt bij extreem lage temperaturen. Vaak worden voor cryogene experimenten stoffen gebruikt die bij een heel lage temperatuur koken. Belangrijk zijn hiervoor de vloeistoffen van distikstof (77 K), diwaterstof (20K) en helium (4.2K). Vloeibare stikstof kost ongeveer evenveel als melk, en wordt in grote hoeveelheden voor allerlei experimenten ingezet. Vloeibare helium is veel duurder, en door de veel lagere verdampingswarmte minder geschikt om te transporteren, vanwege benodigde isolatie. Het wordt dan ook alleen voor specifieke experimenten ingezet die de extreem lage temperatuur nodig hebben, en dan lokaal uit heliumgas aangemaakt.

La cryogénie est l'étude et la production des basses températures (inférieures à ou 120 K) dans le but de comprendre les phénomènes physiques qui s'y manifestent. La limite de représente la limite à partir de laquelle les gaz de l'air se liquéfient. La cryogénie possède de très nombreuses applications notamment dans les secteurs alimentaire, médical, industriel, physique et de l'élevage. La cryogénie a ouvert beaucoup de possibilités comme :

• la conservation des aliments à l'aide d'azote liquide,
• la suspension du métabolisme,
• l'étude de la supraconductivité (absence de résistance électrique),
• l'étude de la superfluidité (absence de viscosité pour un liquide),
• la transformation en une fine poudre de toutes sortes de matières,
• la récupération de plus de 90 % des gaz destructeurs de la couche d'ozone,
• la création, à partir d'azote liquide, de toutes sortes de neiges,
• Le transport sur de longues distances de gaz naturel à un coût réaliste,
• Le traitement de certaines maladies de peau comme les verrues.