¿Qué es la ingeniería criogénica?

La ingeniería criogénica es una rama de la ingeniería que utiliza la criogenia para diversas aplicaciones domésticas, comerciales, científicas, médicas y de defensa. La criogenia es una rama de la física que se ocupa de la producción de temperaturas muy bajas y de los efectos de estas temperaturas en diferentes sustancias y materiales. Las temperaturas estudiadas en criogenia son las inferiores a -243.67 grados Fahrenheit (120 Kelvin); tales bajas temperaturas no ocurren en la naturaleza.

Estas bajas temperaturas se han utilizado para licuar gases atmosféricos como oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, metano, argón, helio y neón. Los gases se condensan, recogen, destilan y separan. El metano se usa en el gas natural líquido (GNL), y el oxígeno, el hidrógeno y el nitrógeno se usan en los combustibles para cohetes, en la metalurgia y en diversos procesos químicos. El helio se usa en cámaras de descompresión de buceo y para mantener temperaturas adecuadamente bajas para imanes superconductores, y el neón se usa en iluminación.

Además de encontrar formas de licuar gases, la ingeniería criogénica le ha dado al mundo electrodomésticos como refrigeradores, aires acondicionados y matraces de vacío. Los matraces se desarrollaron como un medio para almacenar los gases en forma líquida indefinidamente. El aire acondicionado y la refrigeración fueron inventados por el estadounidense John Gorrie en 1848, y desarrollados en años posteriores por el alemán Carl Von Linde y otros. Linde fabricó el Linde Eismachinen, el precursor del refrigerador doméstico moderno.

La refrigeración permitió almacenar y enviar alimentos frescos a largas distancias, cambiando los hábitos alimenticios y los estilos de vida en todas partes. La ciencia de la ingeniería criogénica también ha afectado la forma en que se libran las guerras al producir armas de cohetes V-2 y combustible líquido. Este campo ha llevado a la investigación en la industria de la tecnología espacial y la teoría de la superconductividad. Independence Cryogenic Engineering, una empresa estadounidense, fabrica sistemas de refrigeración criogénica para sistemas de resonancia magnética (MRI) y resonancia magnética nuclear (NMR). Los avances en la ingeniería criogénica han afectado la vida moderna en gran medida.

Sin embargo, el camino no ha sido suave, con algunos accidentes muy graves que compensan los desarrollos positivos de la criogenia. Un ejemplo de esto fue la explosión de un tanque de GNL en Cleveland, Ohio, que mató a 131 personas en 1944. Las personas que trabajan en ingeniería criogénica también tienen que lidiar con los riesgos de quemaduras por frío, asfixia y toxicidad. Es esencial usar gafas y ropa protectora.

Para trabajar en este campo, es necesario tener una licenciatura, una maestría o un título más avanzado en ingeniería criogénica. Los temas cubiertos en estos programas generalmente incluyen superconductividad, procesamiento de alimentos criogénicos, tecnología de vacío, producción de gas líquido natural, separación de gases, licuefacción de gases e ingeniería de procesos criogénicos. Las perspectivas laborales para los criogenistas son excelentes y bien remuneradas.