Что такое криогенная инженерия?

Криогенная инженерия является отраслью машиностроения, которая использует криогенную технику для различных бытовых, коммерческих, научных, медицинских и оборонных применений. Криогеника - это раздел физики, который занимается производством очень низких температур и воздействием этих температур на различные вещества и материалы. Температуры, изучаемые в криогенике, ниже -243,67 градусов по Фаренгейту (120 Кельвинов); такие низкие температуры не встречаются в природе.

Эти низкие температуры используются для сжижения атмосферных газов, таких как кислород, водород, азот, метан, аргон, гелий и неон. Газы конденсируются, собираются, перегоняются и отделяются. Метан используется в сжиженном природном газе (СПГ), а кислород, водород и азот используются в ракетном топливе, в металлургии и в различных химических процессах. Гелий используется в декомпрессионных камерах для подводного плавания и для поддержания достаточно низких температур для сверхпроводящих магнитов, а неон используется в освещении.

В дополнение к поиску способов сжижения газов, криогенная инженерия предоставила миру такие приборы, как холодильники, кондиционеры и вакуумные колбы. Колбы были разработаны как средство для хранения газов в жидкой форме на неопределенный срок. Кондиционирование воздуха и охлаждение были изобретены американцем Джоном Горри в 1848 году, а в последующие годы его разработал немец Карл фон Линде и другие. Линде изготовил Linde Eismachinen, предшественника современного домашнего холодильника.

Охлаждение позволяло хранить и отправлять свежие продукты на большие расстояния, повсеместно меняя привычки питания и образ жизни. Криогенная инженерная наука также повлияла на ведение войн, производя ракетное оружие V-2 и жидкое топливо. Эта область привела к исследованиям в области космических технологий и теории сверхпроводимости. Независимая Криогенная Техника, американская компания, производит криогенные холодильные системы для систем магнитно-резонансной томографии (МРТ) и ядерно-магнитного резонанса (ЯМР). Достижения в криогенной инженерии в немалой степени повлияли на современную жизнь.

Однако путь не был гладким, с некоторыми очень серьезными авариями, компенсирующими положительное развитие криогеники. Одним из примеров этого был взрыв резервуара СПГ в Кливленде, штат Огайо, в результате которого в 1944 году погибло 131 человек. Люди, работающие в области криогенной инженерии, также сталкиваются с опасностями холодных ожогов, удушья и токсичности. Необходимо носить защитные очки и одежду.

Чтобы работать в этой области, необходимо иметь степень бакалавра, степень магистра или более высокий уровень в области криогенной инженерии. Темы, охватываемые этими программами, обычно включают сверхпроводимость, криогенную обработку пищевых продуктов, вакуумную технологию, производство природного жидкого газа, разделение газов, сжижение газа и разработку криогенных процессов. Перспективы работы криогенистов отличные и хорошо оплачиваемые.