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深低温保存
鎖定
- 中文名
- 深低温保存
- 外文名
- cryopreservation
深低温保存簡介
深低温保存或超低温保存(英語: cryopreservation),指將生物、生命組織、或細胞等有機物質和其他物質在攝氏零下196度或以下的低温保存的一種科技。一般來説,深低温保存是泛指在低於零下196度攝氏/ 77度開氏(即液態氮的熔點) 的低温下保存生物材料或物質。在此温度 (-196攝氏度) 下,所有生物活動,理論上都會停止,包括一些會使細胞死亡的生物化學活動。
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深低温保存低温物理學
低温物理學(Cryogenics),又稱低温學,是物理學的分支,主要研究物質在低温狀況下的物理性質的科學,有時也包括低温下獲得的生成物和它的測量技術。而低温物理學中的低温定義為−150 °C(−238 °F,即123K)以下的温度。
19世紀,英國物理學家法拉第在一次實驗中偶然液化了氯氣,由此,他認為一切氣體在低温高壓的情況下都可以被液化。到了19世紀40年代,法拉第本人已經成功液化了當時大多數已知的氣體,只有氧氣、氮氣、氫氣、一氧化碳、二氧化氮、甲烷六種氣體無法液化,而且創出當時的最低温度( -110 °C, 163K)。隨後,低温設備不斷被完善,逐級降温和定壓氣體膨脹方法開始廣泛應用。1898年英國物理學家杜瓦成功液化了氫氣,標誌着這六種氣體都夠能被液化。1895年,英國化學家從礦石中分離出更難液化的氣體——氦氣。直至1908年,才成功被荷蘭萊頓大學的物理學家海克·卡末林·昂內斯將其液化,同時令低温記錄創下新低( -269 °C, 4K)。之後,昂內斯獲得1913年的諾貝爾物理學獎。
1911年,昂內斯意外發現以( -268.8 °C, 4.2K)的液氦冷卻汞時,電阻突然驟降到接近零歐姆(0Ω),此現象即為超導現象。隨後,他又發現在低温下鉛、錫也和汞一樣具有相似的超導特性。超導效應的發展前景可觀,如果能使超導材料在室温下應用,將能大大提高輸電的效能,延長材料使用的壽命,降低熱損耗。近年,物理學家正不斷尋找超導轉變温度(Tc)更高的超導材料。目前,高温超導體已經成為凝聚態物理學中最熱門的研究領域。
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深低温保存參見
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