criogénica

La criogénica, también llamada criogenia, es la rama de la física y la ingeniería dedicada al estudio de temperaturas extremadamente bajas, las propiedades de la materia a esas condiciones y las técnicas para alcanzarlas y utilizarlas. El término combina la raíz griega cryo, frío, y -genia, creación o producción.

La disciplina describe temperaturas que van desde unos pocos kelvins hasta decenas de kelvins por debajo de la temperatura ambiente, y utiliza diversos métodos de enfriamiento. Entre ellos se incluyen la criogenia por compresión de gases y expansión Joule-Thomson, los ciclos de Stirling y Claude, y el uso de líquidos criogénicos como el nitrógeno líquido y el helio líquido. Los criostatos permiten mantener muestras a temperaturas estables para experimentos y aplicaciones técnicas.

Las aplicaciones de la criogénica abarcan la investigación fundamental y aplicada. En física y tecnología se emplea para estudiar superconductividad, materiales a muy bajas temperaturas y sistemas cuánticos. En medicina y biología se aplica a la criopreservación de células, tejidos, óvulos y semen. En la industria y la aeronáutica se utiliza para almacenar y manejar combustibles criogénicos y en sistemas de propulsión; en diagnóstico por imagen, la criogenia facilita el enfriamiento de imanes en resonancia magnética.

Entre los retos de la criogénica están la gestión de costos y disponibilidad de helio, la seguridad ante temperaturas extremas, el aislamiento térmico, la fragilidad de materiales a muy bajas temperaturas y la gestión de residuos de líquidos criogénicos. La disciplina continúa evolucionando con avances en materiales, sensores y sistemas de enfriamiento.