Mráz někoho obtěžuje, někdo ho miluje. Ačkoli nyní máme léto a možná nad tím tak neuvažujete a spíše řešíte extrémně vysoké teploty, máme pro vás zajímavý článek na téma kryogenika. Že jste tento pojem nikdy neslyšeli? Nevadí, protože dnes vám ho přiblížíme a věříme, že po dočtení našeho článku vám bude toto slovo dávat mnohem větší smysl. Tak pojďme na to!
Obsah
Co je to kryogenika?
Kryogenika je fyzikální obor zaměřený na dosažení velmi nízkých teplot a zkoumání jejich vlivu na různé materiály. Své uplatnění nachází v celé řadě oblastí, přičemž nejvýraznější využití má v kryogenním zpracování kovových materiálů. Tento proces přináší řadu významných výhod – prodlužuje životnost výrobků, čímž snižuje náklady na jejich výměnu, a současně zvyšuje odolnost materiálu proti opotřebení, což vede ke zvýšení spolehlivosti a efektivity provozu.
Kde se kryogenika využívá?
Využití kryogeniky je mimořádně rozsáhlé, a proto není překvapením, že se s ní setkáváme v celé řadě oborů. Například ve výzkumu supravodivosti jsou nezbytné extrémně nízké teploty, kterých se dosahuje pomocí zkapalněných plynů, jako je helium nebo dusík.
Velký hadronový urychlovač (Large Hadron Collider) v CERNu například využívá kapalné helium k chlazení svých zařízení. Kapalné helium však nachází uplatnění i v kosmonautice – kromě toho, že slouží jako technický plyn pro udržení tlaku v nádržích raketových stupňů, používá se rovněž k jejich chlazení.
Kryogenika ve vesmíru
Sondy a družice, které jsou vystaveny přímému slunečnímu záření, bývají vybaveny heliovým chladicím systémem. Ten sice slouží k ochraně před slunečním teplem, ale také k chlazení přístrojů určených ke snímání infračerveného spektra. Příkladem je Herschelova vesmírná observatoř. Mezi další kryogenní systémy v kosmu patří kryogenní pohonné látky, jako je kapalný vodík a kapalný kyslík.
Tuto kombinaci využívají například raketoplán Space Shuttle nebo raketa Delta IV. Ve strojírenství se kryogenní tepelné zpracování používá ke zlepšení struktury oceli – konkrétně ke zdokonalení martenzitické fáze a rozpadu zbytkového austenitu, čímž dochází ke zvýšení odolnosti a životnosti materiálu.
Setkáme se s kryogenikou v domácnosti?
Budete se možná divit, ale ano, setkáme. Stačí jen zavítat do kuchyně. Nože, sekáčky, škrabky, struhadla i řezné komponenty kuchyňských robotů – všechny tyto nástroje mohou díky správně provedenému kryogennímu zpracování dosáhnout až násobně vyšší životnosti. Tento proces tak přispívá k precizní přípravě pokrmů v profesionálních kuchyních po celém světě.
Ať už jde o profesionální kuchaře nebo nadšené amatéry, kvalitní ostří je v kuchyni nezbytností. Málokdo však rád brousí své oblíbené nože, protože každé broušení znamená jejich opotřebení. Kryogenní úprava dokáže výrazně prodloužit dobu, po kterou si ostří uchová svou kvalitu, a tím oddálit nutnost jeho opětovného broušení. Mimochodem, i gastronomie zažívá svůj pokrok. Velkým trendem je například molekulární kuchyně!
Kryonika vs kryogenika
Ačkoli znějí kryonika a kryogenika velmi podobně, vědecká komunita je rozlišuje jako dva zcela odlišné obory. Kryogenika se zabývá dosažením a využitím extrémně nízkých teplot (kryogenické mrazení), zatímco kryonika se soustředí na uchování lidského těla po smrti s nadějí na jeho možné oživení v budoucnosti. Většina zastánců kryoniky připouští, že zatím neexistuje technologie, která by umožnila skutečné vzkříšení, a není jisté, zda současné postupy uchovávání těl budou jednou vůbec funkční.
Co dodat?
Kryogenika je fascinující obor, který ukazuje, jak zásadní roli může mít teplota – nebo spíše její extrémní pokles – v moderní vědě, průmyslu i každodenním životě. Ať už jde o pokročilý výzkum ve fyzice, kosmické technologie, úpravu kovů ve strojírenství nebo ostří kuchyňských nožů, všude tam hraje kryogenní zpracování významnou roli.
Díky svým přínosům – delší životnosti materiálů, vyšší odolnosti a efektivitě – má tento obor stále větší význam a jeho potenciál do budoucna je obrovský. A i když si to možná při letních vedrech neuvědomujeme, právě extrémní chlad může být klíčem k pokroku v mnoha oblastech našeho života. Pokud vás zajímá další zajímavost z pokroku vědy a techniky, určitě si neváhejte přečíst článek na téma aditivní technologie!
Zdroje: Kryogenika.cz, Rigad.cz, Kryogenika.cz, iDnes.cz
Kamila Tomková je vášnivou čtenářkou knih – zejména těch s fantasy tématikou, ale nepohrdne ani klasickou literaturou. Ve svém volném čase ráda vaří a zkouší nové recepty, nebo tráví čas se svými nejbližšími a přáteli nad sklenkou dobré kávy či vína. Psaní ji provází od základní školy a snaží se ve svém koníčku stále zdokonalovat.