Criogenia

La criogenia (del griego κρύος [kryos], ‘frío’, y γενεια [geneia], ‘generación’) es la producción y el comportamiento de materiales a bajas temperaturas. El Instituto Internacional de Refrigeración (IIR) estableció como estándar para la criogenia un umbral de 120 K (-153 °C) para diferenciarla de la refrigeración común. ​​​​ Este umbral se escogió basándose en que debajo de esta temperatura se encuentra el punto de ebullición de los gases permanentes (i.e. que no se pueden licuar a temperatura ambiente), como el nitrógeno (77.36 K) y el helio (4.2 K); mientras que refrigerantes comunes como el Freón y otros hidrocarburos ebullen arriba de 120 K. ​​ Toda esta historia se depara durante el siglo XIX, mediante el proceso de conversión de oxígeno y nitrógeno gaseoso a líquido, reduciéndolos a temperaturas muy bajas. A principios del siglo XX, tras licuar con éxito, Lamerlingh Onnes comenzaría con las investigaciones para descubrir las propiedades de los materiales a bajas temperaturas. Esto empezó con el estudio de los metales a extremas temperaturas. Gracias a esto, Onnes descubrió que su resistencia bajaba inmediatamente a temperaturas superiores a cero. Esta investigación dio un desarrollo notable en la criogenia, subiendo la demanda de investigaciones científicas y los gases industriales. Estas investigaciones a día de hoy están en temas como la superconductividad, la criopreservación humana y la computación cuántica.​​ Mediante el uso de técnicas como refrigeradores de dilución y desimanación adiabática es posible alcanzar temperaturas aún más cercanas al cero absoluto (del orden de la milésima de kelvin). A temperaturas suficientemente bajas los efectos de la mecánica cuántica se hacen notar en cuerpos macroscópicos.