Site Rengi

BilgiliUsta.com | Aradığınız Her Bilginin Adresi.

Kriyojenik Nedir, Kriyojenik Uygulamalar Nelerdir?

  • 07 Nisan 2021
  • Kriyojenik Nedir, Kriyojenik Uygulamalar Nelerdir? için yorumlar kapalı
  • 107 kez görüntülendi.

Kriyojenik, malzemelerin çok düşük sıcaklıkta kollanan özellikleri üzerine yapılan bilimsel bir çalışmasıdır. Kelime yapısı olarak araştırıldığında Yunanca orijinli olduğu görülmektedir ve soğuk anlamına gelen kriyo ve üretme anlamına gelen genik sözcüklerinden türetilmiştir. Terim fizik ile ilişkilidir, ancak ilaçlar, malzeme bilimi ve elektronik dâhil olmak üzere çok muhtelif mevzularda uygulamaları bulunmaktadır. Bilim adamları ve bu alandaki […]

Kriyojenik, malzemelerin çok düşük sıcaklıkta kollanan özellikleri üzerine yapılan bilimsel bir çalışmasıdır. Kelime yapısı olarak araştırıldığında Yunanca orijinli olduğu görülmektedir ve soğuk anlamına gelen kriyo ve üretme anlamına gelen genik sözcüklerinden türetilmiştir. Terim fizik ile ilişkilidir, ancak ilaçlar, malzeme bilimi ve elektronik dâhil olmak üzere çok muhtelif mevzularda uygulamaları bulunmaktadır. Bilim adamları ve bu alandaki uzmanlara ise kriyojenik denmektedir.

Kriyojenik Standartlar

Kriyojenik Nedir, Kriyojenik Uygulamalar Nelerdir?Bir malzemenin kriyojenik olarak bütün olarak ne kadar soğuk olması gerektiği, bilim camiası arasında azıcık bilinmezdir. Günümüzde, Amerika Birleşik Devletleri Milli Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü’ne NIST göre, kriyojenikler, freon ve hidrojen sülfür gibi popüler soğutucu sıvıların gaz halinde olduğu bir sıcaklık olan -180 ° C’nin 93,2 K altındaki sıcaklıklarda araştırılan malzemelerle alakalıdır. Altında oksijen, azot, hidrojen ve helyum gibi kalıcı gazların akışkan haldedir. Ayrıca, sıradan tazyikte akışkan azotun kaynama noktasının üzerindeki sıcaklıklarla, başka bir deyişle −195,8 ° C’den 77,4 K ila −50 ° C’ye kadar olan sıcaklıklarla ilgilenen yüksek sıcaklık kriyojenikleri ismi altında özel bir çalışma alanı da bulunmaktadır.

Kriyojenik Akışkan

Kriyojenik uygulamalarda yaygın olarak kullanılan baı akışkanlar listelenmiştir ve bunlar alttaki gibidir:
Kriyojenik akışkan Kaynama noktası
Kelvin K dilinde Satigrat Türünden o C
Helyum-3 3,19 -269,96
Helyum-4 4,21 -268,94
Hidrojen 20,27 -252,88
Neon 27,09 -246,06
Azot 77,09 -196,06
Hava 78,80 -194,35
Flor 85,24 -187,91
Argon 87,24 -185,91
Oksijen 90,18 -182,97
Metan 111,70 -161,45
Kriyojenik alan, bilim adamlarının düşük sıcaklıklara maruz kalan metallerin yıpranma ve aşınmaya karşı daha fazla mukavemet gösterdiğini keşfettikleri ikinci dünya savaşı sırasında ilerleme kaydolmuştur. Bu kriyojenik sertleşme kuramına direnerek, kriyojenik işlemenin ticarileşmesi 1960’lı senelerin sonlarında başlamıştır. 1965 senesinde Ed Busch isminde bir işadamı, Detroit’te bir CryoTech firmayı kurmuştur. Busch, ısıl harekât sanayisinde bir geçmişe sahiptir ve kriyojenikler kullanarak metal aletlerin ömrünü % 300 – % 500 arasında iyileştirme ihtimalini düşündükten sonra işletmeye başlamıştır.

Kriyojenik Malzemelerle Harekât

Kriyojenik Nedir, Kriyojenik Uygulamalar Nelerdir?Kriyojenik akışkanlar genellikle şanlı bilim adamı James Dewar’ın ismini taşıyan Dewar şişeleri ismi verilen özel kaplarda saklanmaktadır. Bunlar, duvarlar arasında izolasyon vakumu olan çift duvarlı kaplardır. Dewar şişeleri, akışkan helyum gibi fazla soğuk akışkanların dahi depolanması için planlanmıştır. Bu şişeler, aksi takdirde patlamaya yol açabilecek biçimde kaynama tazyikinin çoğalmasını önlemek için gazın konteynırdan kaçmasına izin vermektedir. Bununla beraber Kriyojenlerin sıcaklığını ölçmek için özel sensörler gerekmektedir. Düşük maliyetleri sebebiyle, mukavemet sıcaklık dedektörleri RTD’ler -243 o C kadar düşük sıcaklık ölçümleri almak için seçim edilmektedir ve o ° C, özel silikon diyot kullanılmaktadır.

Kriyojenik Uygulamalar

Kriyojenikler tıp, uzay, teknoloji vb. gibi muhtelif disiplinlere uygulanabilmektedir ve bunlar alttaki gibidir:
Kriyocerrahi
Kriyocerrahi, kriyojeniklerden türetilmiş, cerrahide kriyojenik malzemeler kullanılarak anormal veya hastalıklı dokuların yok edilmesini kapsayan tıbbi bir daldır. Kriyocerrahi, beden sıcaklıkları üzerindeki donma sıcaklıklarının devirici gücünden faydalanan minimal invaziv bir cerrahidir. Sıcaklık muhakkak bir seviyenin altına düştüğünde, hücre içinde buz kristalleri oluşmaya başlamaktadır. Bu hücre yoğunluğunu eksilterek ayırmaktadır. Bu biçimde kriyocerrahi, iç ve dış urların yanı gizeme kemikteki urların rehabilitasyonunda kullanılmaktadır. İç urları rehabilitasyon etmek için kriyoprob ismi verilen içi boş bir alet kullanılmaktadır; bu makine urla temas ettirilmektedir. Argon gazı veya akışkan azot, bu kriyoprobdan urlu alandan geçirilmektedir. Kriyoprobu manevra etmek ve hücre dondurma harekâtını izlemek için genellikle bir ultrason veya MRI kullanılmaktadır. Bu biçimde yakındaki dokulara verilen zarar en aza indirilebilmektedir.
Kriyoelektronik
Kriyoelektronik veya kriyotronik, tipik olarak kriyojenik şartlar altında süper geçirgenliği analizi kapsayan kriyojeniklerden türetilen bir mühendislik dalıdır. Kriyoelektronik oranla yeni bir alandır ve devrimci uygulamalar ile alakalı bir hayli çalışma hali hazırda devam etmektedir. Rastgele bir yeni teknolojinin mukadderatını tanımlayan anahtar etmen, verimi ve maliyet faalliğidir. Bilgisayarlar, bilgi mesajım hatları ve manyetokardiyografi gibi kriyoelektronik ve süperiletkenliği kullanabilen aygıtlar ve vasıtalar büyük ticari potansiyele sahiptir. Bilim adamları, süperiletkenlik üzerinde çalışan bir anahtar olan tünelleme kriyotronu ile bilgisayarları daha ucuza üretmek için kriyojenikler üzerinde çalışmaktadırlar. Büyük şehirlerde, havai kablolar kullanılarak elektrik enerjisi iletilmesi olası değildir, bu sebeple yeraltı kabloları kullanılmaktadır. Bununla beraber, bu yeraltı kabloları, efor kaybına neden olan tel mukavemetini artırarak ısıtılmaktadır. Süper geçirgenler başka bir deyişle sıfır iç mukavemete sahip geçirgenler, helyum veya azot gibi kriyojenik akışkanlar kullanılarak da elde edilebilen efor bereketini artırarak bu efor israfını durdurmak için lanse edilmektedir.
Elektrik enerjisi mesajımı için süper geçirgenliği elde edilmesinde kriyojeniklerin nasıl kullanılabileceğini kavramak için birkaç test ve fizibilite çalışması devam etmektedir. Kriyo elektronik, akım, gerilim ve eforun daha alıngan okumalarına ve ölçümlerine izin vermektedir, ayrıca uzay vasıtayı ve biyomedikal çalgı gibi alıngan hakimiyet gerektiren çok coşku verici uygulamalar bulabilmektedir.
Kriyojenik Nedir, Kriyojenik Uygulamalar Nelerdir?Öbür uygulamalar
Tıp ve elektronik alanlarının yanı gizeme, kriyojenik uygulamalarını bir hayli başka alanda da bulmaktadır. Roketler ve uzay vasıtaları için akışkan hidrojen ve akışkan oksijen LOX gibi kriyojenik yakıtlar üretmek için kullanılmaktadırlar. Kriyojenik dondurma, büyük ölçülerde besini daha uzun vakit taşımak ve depolamak için kullanılmaktadır. Akışkan azot ve karbondioksit kullanan kriyojenik teknoloji, popüler gece kulüplerinde görülen ürpertici bir tesir ve beyaz sis oluşturmaktadır. Bu büyüleyici alandaki uygulamaların tek hududu kendi hayal eforumuzdur!

ZİYARETÇİ YORUMLARI

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu aşağıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.

BİR YORUM YAZ