Cos'è l'ingegneria criogenica?
L'ingegneria criogenica è un ramo dell'ingegneria che utilizza la criogenica per varie applicazioni domestiche, commerciali, scientifiche, mediche e di difesa.La criogenica è un ramo della fisica interessata alla produzione di temperature molto basse e agli effetti di queste temperature su diverse sostanze e materiali.Le temperature studiate in criogenica sono quelle inferiori a -243,67 gradi Fahrenheit (120 Kelvin);Tali basse temperature non si verificano in natura.
Queste basse temperature sono state usate per liquefare gas atmosferici come ossigeno, idrogeno, azoto, metano, argon, elio e neon.I gas sono condensati, raccolti, distillati e separati.Il metano viene usato in gas naturale liquido (GNL) e ossigeno, idrogeno e azoto sono usati nei carburanti a razzo, in metallurgia e in vari processi chimici.L'elio viene utilizzato nelle camere di decompressione delle immersioni e per mantenere temperature adeguatamente basse per i magneti superconduttori e il neon viene utilizzato nell'illuminazione.
Oltre a trovare modi per liquefare gas, l'ingegneria criogenica ha dato agli elettrodomestici mondiali come frigoriferi, condizionatori d'aria e aspirapolvereboccette.Le boccette sono state sviluppate come mezzo per conservare i gas in forma liquida indefinitamente.L'aria condizionata e la refrigerazione furono inventate dall'American John Gorrie nel 1848 e si svilupparono ulteriormente dagli anni successivi dal tedesco Carl von Linde e da altri.Linde ha prodotto Linde Eismachinen, il precursore del moderno frigorifero domestico.
La refrigerazione ha permesso di immagazzinare e spedire alimenti freschi su lunghe distanze, cambiando abitudini alimentari e stili di vita ovunque.La scienza ingegneristica criogenica ha anche influenzato il modo in cui le guerre vengono condotte producendo armi a razzo V-2 e carburante liquido.Questo campo ha portato alla ricerca sull'industria della tecnologia spaziale e sulla teoria della superconduttività.Independence Cryogenic Engineering, un'azienda americana, produce sistemi di refrigerazione criogenica per i sistemi di risonanza magnetica (MRI) e sistemi di risonanza magnetica nucleare (NMR).I progressi nell'ingegneria criogenica hanno influenzato la vita moderna in gran parte.
Il percorso non è stato liscio, tuttavia, con alcuni incidenti molto cattivi che hanno compensato gli sviluppi positivi della criogenica.Un esempio di ciò è stato un'esplosione di carro armato a GNL a Cleveland, nell'Ohio, che ha ucciso 131 persone nel 1944. Anche le persone che lavorano nell'ingegneria criogenica devono affrontare i pericoli di ustioni fredde, asfissia e tossicità.È essenziale indossare l'usura e gli indumenti protettivi per gli occhi.
Per lavorare in questo campo, è necessario avere una laurea, un diploma di master o una laurea più avanzata in ingegneria criogenica.Gli argomenti trattati in questi programmi di solito includono superconduttività, trasformazione alimentare criogenica, tecnologia del vuoto, produzione di gas liquido naturale, separazione del gas, liquefazione del gas e ingegneria dei processi criogenici.Le prospettive di lavoro per i criogenisti sono eccellenti e ben pagate.