¿De qué maneras los científicos de hoy en día tienen que enfriar o mantener muestras a temperaturas muy bajas?

Depende de lo que llames “muy bajo”, pero existe una jerarquía de técnicas:

  • 0C o 273K (aprox.): Mantenga el hielo derritiéndose.
  • -20C o 253K: alcanzable con un congelador doméstico, o con una mezcla de congelación de 1: 3 de cloruro de sodio (sal común) y hielo. Se usa para hacer helados sin congelador.
  • -78.5C o 194.5K: los congeladores industriales grandes pueden alcanzar esto y un poco más bajo; de lo contrario, use hielo seco sublimante (dióxido de carbono sólido) en una caja aislada. Así es como los vendedores ambulantes de helados mantienen sus existencias congeladas.
  • -196C o 77K: sumergir en nitrógeno líquido en un recipiente Dewar (básicamente un matraz de vacío grande). Esto se usa para la mayoría de las muestras biológicas que necesitan ser preservadas de manera no química, y los cuerpos humanos para la reanimación esperada por las tecnologías futuras esperadas.
  • -269C o 4K: como arriba, pero use helio líquido. No es necesario que muchas muestras biológicas estén tan frías, normalmente se usa para crear superconductividad para imanes potentes en escáneres de resonancia magnética, o para enfriar sensores para reducir el ruido en telescopios astronómicos, en particular sensores infrarrojos que de otro modo se inundarían con señales de ellos mismos.
  • Más frío que eso: difícil, pero no imposible en volúmenes muy pequeños. Normalmente comenzaría con helio líquido, luego usaría efectos cuánticos para enfriar localmente un pequeño volumen. Esto puede alcanzar temperaturas locales dentro de una fracción de un grado de cero absoluto (-273.15C o 0K). Este no es el lugar para discutir las “temperaturas absolutas negativas”.

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