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극저온학의 개념 이해

by 산책필수멍뭉이 2021. 2. 7.

극저온학의 개념 이해

극저온학은 극저온 땅의 물질과 그 거동을 과학적으로 연구한 것입니다 그리스어의 크라이오는 '차다'라는 뜻으로 제네릭은 '생산하다'라는 뜻입니다 이 용어는 통상 물리학, 재료과학 및 의학의 맥락에서 사용됩니다. 극저온학을 연구하는 과학자는 극저온 학자로 불린다. 극저온 재료는 저온원이라 불러도 된다. 한랭온도는 임의의 온도 스케일을 사용하여 보고할 수 있으나 Rankine 스케일은 정수이므로 가장 일반적입니다.
물질의 차가움을 저온성이라고 생각할 필요가 있는지는 과학계의 논란거리가 되고 있다. 미국 국립표준기술연구소(NIST)는 저온에는 -180도(93.15K;-292.00도) 이하의 온도가 포함된다고 보고 있다.이는 일반적인 냉매(황화수소, 프레온 등)가 기체이며, '영구기체'(공기, 질소, 헬륨네온 등)가 기체이다. '고온저온학'이라 불리는 연구분야도 있어 상압에서의 비점 이상의 온도(-195.79℃, -320.42℃, -50℃, -223.15℃, -58.00℃)를 대상으로 하고 있다. 저온 물체의 온도를 측정하기 위해서는 특별한 센서가 필요합니다. 저항 온도 검출기(RTD)는 최저 30 K의 온도 측정에 사용됩니다. 30K 미만에서는 실리콘 다이오드가 자주 사용됩니다. 극저온 입자 검출기는 여러 번 동작하는 센서이며, 광자 및 소립자 검출에 사용됩니다. 저온 액체는 보통 듀어 플라스크라고 불리는 장치에 저장된다. 이것들은 이중벽 용기로 벽과 벽 사이에 진공이 있습니다 극저온 액체 (가령 액체 헬륨)와 함께 사용하기위한 듀워 플라스크는 액체 질소를 충전한 추가 절연 용기를 가진다. 듀아플라스크는 발명자인 제임스 듀어의 이름을 딴 것으로 플라스크는 가스를 용기에서 빼내어 끓는 압력이 폭발로 이어지는 것을 방지할 수 있다. 저온학 사용 저온학에는 몇 가지 응용이 있는데 액체수소와 액체산소(LOX)를 포함한 로켓용 극저온 연료를 제조하는데 사용된다. 핵자기 공명(NMR)에 필요한 강한 전자장은 통상, 극저온의 전자석을 과냉각하는 것에 의해서 발생한다. 자기 공명 이미징 (MRI)은 액체 헬륨을 사용하는 NMR의 응용입니다. 적외선 카메라는 저온 냉각을 필요로 하는 것이 많다. 식품의 극저온 동결은 대량의 식품을 수송하거나 저장하기 위해 사용된다. 액체 질소는 특수 효과의 안개를 발생시키는데 쓰이고, 나아가서는 특제 칵테일이나 음식까지 만들어진다. 동결재를 사용하면 재활용을 위해 잘게 부서질 정도로 취약해질 가능성이 있다. 저온은 조직 및 혈액검체를 저장하고 실험샘플을 저장하기 위해 사용된다. 초전도체의 극저온 냉각은 대도시 송전을 증가시키기 위해 사용될 수 있다. 극저온 처리는 몇 가지 합금처리의 일부로서 및 저온화학반응을 촉진하기 위해 사용된다(가령 스타틴제를 제조하기 위해서). 크라이오밀은 상온에서 분쇄하기에는 너무 부드럽거나 탄성을 가진 재료를 분쇄하는데 사용된다. 분자(수백 나노 켈빈까지)의 냉각은 물질의 이국적인 상태를 형성하기 위해 사용될 수 있다. CAL (Cold Atom Laboratory : 콜드 아톰 랩)은 미소 중력으로 보스 아인슈타인 응축액 (약 1 피코켈빈 온도)을 생성하여 양자역학 및 기타 물리 법칙을 테스트하기 위해 설계된 기기입니다. 극저온 영역 저온학은, 다음과 같은 복수의 분야를 포함한 폭넓은 분야입니다. Cryonics (클라이오니쿠스) – 클라이오니쿠스란 동물과 인간의 미래 재생을 목적으로 한 동결보존을 말합니다. 동결수술 - 저온을 사용하여 암세포나 점 등이 필요 없거나 악성조직을 죽이는 수술입니다. 저온 전자 공학 - 초전도성, 가변 범위 호핑 및 저온 하에서의 기타 전자 현상에 대한 연구입니다. 크라이오 일렉트로닉스의 실용화는 클라이오트로닉스라고 불린다. 저온생물학 - 저온이 생물에게 미치는 영향에 대한 연구로 저온보존을 이용한 생물, 조직, 유전물질의 보존 등이 포함됩니다. 크라이오제닉스 팬 팩트 극저온학에서는 통상, 액체 질소의 빙점 이하에서 절대 영도 이상의 온도가 필요하지만, 연구자는 절대 영도 이하의 온도(이른바 음의 켈빈 온도)를 달성했습니다. 뮌헨대(독일)의 울리히 슈나이더는 2013년 가스를 절대 영하까지 냉각해 추위가 아닌 더위를 식혔다고 한다.

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