Kylmäprosesseissa

Kylmäprosesseissa tarkoitetaan prosesseja, joita toteutetaan matalissa lämpötiloissa. Näillä prosesseilla pyritään hallitsemaan reaktioiden kulkua, säilyttämään lämpöherkät aineet sekä mahdollistamaan toiminnot, joita korkeissa lämpötiloissa ei voitaisi toteuttaa. Osa prosesseista perustuu pelkästään kylmään ympäristöön, toinen käyttää erityisiä kylmäaineita kuten nestemäistä typpeä.

Käyttökohteita ja sovelluksia:

Kemiassa ja materiaalitieteessä kylmäkemia sekä matalan lämpötilan syntetisoidut yhdisteet, sekä kylmäkäsittelyt kuten kylmähiominen nestemäisen typen avulla. Elintarviketeollisuudessa kylmäprosesseja ovat jäähdytys, pakastaminen ja pakastekuivaus, jotka pidentävät tuotteiden säilyvyyttä. Biotieteissä kylmäprosesseja hyödynnetään näytteiden säilyttämisessä ja käsittelyssä alhaisissa lämpötiloissa sekä kriopreservoinnissa eli solujen ja kudosten säilyttämisessä pakkasolosuhteissa. Energiasektorilla ja teollisuudessa kylmää käytetään nestemäisten kaasujen tuotannossa ja käsittelyssä sekä materiaaleja kriogeenisissä olosuhteissa.

Edut ja haasteet:

Kylmäprosesseilla voidaan vähentää termistä hajoamista ja kontrolloida epätoivottuja reaktioita sekä parantaa tuotteen laatua ja säilyvyyttä, mutta ne vaativat erikoislaitteita, korkean energiankulutuksen sekä tiukkaa turvallisuus- ja tilanhallintaa.

Historia:

Käsitteitä kehitettiin 1800-luvulta lähtien; nykyaikaiset sovellukset ovat laajentuneet kemian, biotekniikan ja teollisen tuotannon aloille.