Was ist die Bestandsaufnahme von Kryogen-Behältern und warum ist sie so wichtig?

Die Arbeit mit der Kryotechnik ist immer mit Risiken verbunden. Denn um einen Zustand der Kryokonservierung zu erreichen, müssen extreme Temperaturen herrschen. Sie gehen sogar so weit unter den Nullpunkt, dass der Umgang mit flüssigem Stickstoff genauso gefährlich ist wie der mit flüssigem Metall.

Die meisten Menschen erinnern sich an die epische Szene in Terminator 2, als T1000 durch flüssigen Stickstoff bis auf den Grund gefroren wird. Wenn das mit einem Menschen passiert, kann das schreckliche Folgen haben. Eine ordnungsgemäße Bestandsaufnahme minimiert daher das Unfallrisiko und schützt auch die kryogenen Geräte.

Effizienz ist wichtig und Zeit zählt

Auf dem Markt gibt es eine Vielzahl von Flüssigstickstoff-Gefriergeräten. Sie müssen unten mit Flüssigstickstoff und oben mit einer natürlich erzeugten Gasphase ausgestattet sein. Da Effizienz und Zeit bei der Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur (-190°C bis -120°C) eine entscheidende Rolle spielen, muss das Ein- und Ausfahren des Gefriergeräts zügig vonstatten gehen. In diesem Sinne ermöglicht eine ordnungsgemäße Bestandsaufnahme dem Techniker, die benötigte Probe in einem kürzeren Zeitrahmen zu finden.

Einige Überlegungen, die zu berücksichtigen sind:

• Zugang - Normalerweise ist der Zugang zu einem Flüssigstickstoff-Gefrierschrank sehr eng, um zu verhindern, dass wärmere Außentemperaturen die Innentemperaturen verändern und damit den Kryozyklus unterbrechen.
• Flüssigkeitstiefe - Bei weniger effizienten Flüssigstickstoff-Gefriergeräten mit breiteren Öffnungen muss die Flüssigphase eine größere Tiefe haben, um mehr Flüssigkeit aufzunehmen, die bei angemessenen Temperaturen länger eine Gasphase aufrechterhält.
• Auf das Material des Inventars kommt es an - Da alles bei extremen Temperaturen bleiben muss, muss das Material, aus dem die Kryobox (oder ein anderer Organizer) besteht, genau untersucht werden. In diesem Sinne erzeugt jedes Material eine spezifische Reaktion.

Materialstärke und Wärmeleitfähigkeit

Verschiedene Materialien haben eine unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit. Ein sehr häufig verwendetes Material ist zum Beispiel Edelstahl. Seine Verwendung ist aufgrund von zwei Hauptmerkmalen sehr verbreitet: Er weist eine minimale Wärmeleitfähigkeit auf, die die Wärmeübertragung in einem Behälter begrenzt. Daher sind die Auswirkungen beim Einfüllen oder Entfernen von Stickstoff in einen oder aus einem Behälter minimal.

Im Vergleich dazu erzeugt ein anderes Material wie Aluminium ein größeres Gefälle im Inneren des Behälters, wenn er sich darin befindet oder aus ihm herauskommt. Um es in Zahlen auszudrücken: Ein Aluminiumgestell kann die wärmsten Temperaturen in einem Flüssigstickstoff-Gefrierschrank um bis zu 30 °C senken. Außerdem ist Aluminium ein schwächeres Material als rostfreier Stahl und daher nicht so haltbar und zuverlässig.

Temperaturgradient

Alle Lagereinheiten für Flüssigstickstoff weisen einen Temperaturgradienten auf, der in der Regel bei -196 °C beginnt und beim Übergang von der flüssigen zur gasförmigen Phase ansteigt. Eine Kryobox zum Beispiel hält in der Regel bis zu -191 °C stand. Daher sollten wir sie in der Gasphase lagern, ohne den flüssigen Stickstoff zu berühren, um ihre Struktur und Funktionalität nicht zu beeinträchtigen.

Warum ist das Schiffsinventar so wichtig?

Ohne ein angemessenes Gefäßinventar wären alle Bemühungen, Proben bei kryogenen Temperaturen aufzubewahren, umsonst. Derzeit gibt es kein Gerät, das die kryogene Lagerung zu einem einfachen, ungefährlichen Unterfangen machen könnte. Wenn also die Inventarisierung der Gefäße gut durchgeführt wird, besteht die Chance, dass Fachleute die Proben immer finden, ohne das kryogene Ökosystem zu zerstören.