Kryotechnik, Kryogenik (von „Kälte, Frost, Eis“) 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.
Anwendungen der Kryotechnik mini|Flüssigstickstoff-Armaturen mit kondensierter Luftfeuchtigkeit Energietechnik (Kernfusionsreaktoren) Hochenergiephysik (Teilchenbeschleuniger) Vakuumtechnik (Kryopumpe) Energietechnik (SMES Energiespeicher, Flüssig-Wasserstoff Treibstoff) Raketentechnik (zum Beispiel Pumpen für flüssigen Sauerstoff) Messtechnik (Kryo-Elektronenmikroskopie, SQUIDs, Detektoren, NMR) Kryobiologie Verfahrenstechnik (Verflüssigung von Gasen, Tieftemperaturrektifikation, Recycling) Kaltvermahlung Herstellung von technischen Gasen Petrochemie, Erdgasindustrie (Erdgasverflüssigung) Lebensmittelindustrie (Schockgefrierung) Energierückgewinnungstechnik Elektrotechnik, Elektronik Medizin: MRT, Kryochirurgie, Gewinnung medizinischer Gase Bestattungswesen, Promession Konservierung, Kryokonservierung Kryonik oder Kryostase Kryobehälter
Gefahren mit tiefkalten Gasen Erstickungs- und Erfrierungsgefahr (Gefrierbrand) Druckanstieg durch Verdampfung Brandgefahr durch Sauerstoffanreicherung Thermische Ausdehnung Materialversprödung
Lagerung und Transport Flüssiger Stickstoff, bzw. flüssiges Helium, können zu Kühlzwecken bequem in Dewargefäßen aufbewahrt und transportiert werden. Zum sicheren Be- und Umfüllen kommen Schnellkupplungen zum Einsatz.
Weblinks
Tiefgekühltes Leben: Neue Konservierungsverfahren in der Biologie
Siehe auch Kryonik Kryokonservierung Tieftemperaturphysik