Co to jest mielenie kriogeniczne?

Mielenie kriogeniczne to proces stosowany w różnych gałęziach przemysłu wytwórczego oraz w badaniach biologicznych. Znana również jako mielenie w zamrażarce lub mielenie w zamrażarce, metoda ta służy do przetwarzania miękkich lub elastycznych substancji poprzez obniżenie temperatury materiału, a następnie rozbicie materiału na mniejsze cząstki. Stosując ten proces, substancje, które są zbyt miękkie lub elastyczne do rozdrabniania w temperaturze pokojowej, można utwardzić w celu przetworzenia.

Proces ten wykorzystuje ciekły azot, ciekły argon lub ciekły dwutlenek węgla do osiągnięcia niskich temperatur niezbędnych do utwardzenia obrabianych substancji. Te przechłodzone ciecze, które osiągają temperatury minus-324.4 stopni Fahrenheita (około minus 198 stopni Celsjusza) w przypadku ciekłego azotu, są w stanie zamrozić większość materiałów w kontakcie. W kontrolowanym środowisku temperaturę obrabianego materiału można regulować, aby umożliwić przetwarzanie nawet najdelikatniejszych materiałów za pomocą kriogenicznego sprzętu do mielenia.

Sprzęt używany do przetwarzania kriogenicznego i mielenia musi być w stanie wytrzymać ekstremalne temperatury procesu. Z tego powodu typowy sprzęt do mielenia kriogenicznego wykorzystuje konstrukcję z pojedynczą ruchomą częścią, zmniejszając w ten sposób ryzyko awarii sprzętu. W tego typu sprzęcie do przemieszczania środka mielącego wewnątrz fiolki używany jest solenoid.

Mielenie kriogeniczne również wchodzi w zakres mielenia kriogenicznego, chociaż proces i używany sprzęt są nieco inne. W tej formie mielenia kriogenicznego materiały są schładzane przy użyciu zawiesiny ciekłego argonu lub ciekłego azotu, aby osiągnąć temperatury kriogeniczne wymagane w procesie. Jednak w procesie mielenia stosuje się konwencjonalne mechaniczne urządzenia do mielenia, a nie konstrukcję z pojedynczą ruchomą częścią typowego urządzenia do mielenia kriogenicznego.

Metoda przetwarzania kriogenicznego mielenia jest regularnie stosowana w różnych gałęziach przemysłu produkcyjnego. Stosując tę ​​metodę do przetwarzania tworzyw termoplastycznych i podobnych substancji, producenci mogą wytwarzać z tych materiałów drobne proszki lub cząstki. Zadanie to nie byłoby możliwe w przypadku konwencjonalnego sprzętu do mielenia, ponieważ miękkie i elastyczne materiały szybko zatykałyby sprzęt do mielenia, ponieważ materiał dalej zmiękczał i przywierał do młynka.

Zdolność cieczy przechładzających stosowanych w tym procesie do utwardzania miękkich materiałów sprawia, że ​​mielenie kriogeniczne jest idealnym wyborem dla biologów, którzy chcą badać próbki tkanek roślin i zwierząt. Wykorzystując proces mielenia kriogenicznego i niskie temperatury, które są podstawą operacji, biolodzy mogą nawet ekstrahować kwasy nukleinowe z próbek tkanek. W przypadku tej procedury podczas procesu ekstrakcji wymagane są temperatury minus-80 stopni Fahrenheita (około 26.6 stopni Celsjusza). Temperatura ta dobrze mieści się w zakresie normalnej temperatury roboczej urządzenia do mielenia kriogenicznego.