Procesador criogénico

Un procesador criogénico es un dispositivo diseñado para reducir la temperatura de un objeto a niveles criogénicos, generalmente alrededor de -184,44 °C (-300 °F), a un ritmo moderado para evitar el choque térmico en los componentes que se están tratando. El inicio de los procesadores criogénicos comerciales se remonta a finales de la década de 1960, gracias al pionero Ed Busch. ^{[ 1 ]} El desarrollo de controles de microprocesador programables ^{[ 2 ]} permitió que las máquinas siguieran perfiles de temperatura que aumentaron la eficacia del proceso. Algunos fabricantes integran ordenadores domésticos en los procesadores criogénicos para programar los perfiles de temperatura.

Antes de que se incorporaran controles programables a los procesadores criogénicos, el tratamiento de un objeto se realizaba manualmente sumergiéndolo en nitrógeno líquido . ^{[ 1 ]} Este método solía provocar un choque térmico, lo que causaba grietas estructurales en el objeto. Los procesadores criogénicos actuales monitorizan las fluctuaciones de temperatura y modulan el aporte de nitrógeno líquido para garantizar que solo se produzcan cambios mínimos de temperatura durante un periodo de tiempo determinado. Estas lecturas y ajustes de temperatura se sintetizan en perfiles que se utilizan para repetir el proceso al tratar objetos agrupados de forma similar.

El ciclo de procesamiento estándar para los procesadores criogénicos modernos abarca un período de tres días, que incluye 24 horas para alcanzar la temperatura mínima óptima para el producto, 24 horas para mantenerlo a dicha temperatura y 24 horas para que vuelva a temperatura ambiente. Algunos artículos requieren un calentamiento posterior a la criogenización en un horno para alcanzar temperaturas más elevadas. Si bien algunos procesadores pueden proporcionar temperaturas extremas tanto negativas como positivas, en ciertos casos, equipos específicos como un procesador criogénico y un horno especializado pueden ofrecer mejores resultados, según la aplicación.

Las temperaturas mínimas óptimas para los objetos, así como los tiempos de mantenimiento necesarios, se determinan mediante diferentes métodos de investigación y se respaldan con el análisis del producto para determinar el procedimiento óptimo para un producto en particular. La aparición de nuevos metales y su combinación en nuevos productos de mercado puede requerir modificaciones en los perfiles de procesamiento para adaptarlos a estos materiales. Además, los perfiles térmicos podrían revisarse en respuesta a las conclusiones de estudios de caso realizados por el fabricante o los clientes de servicios criogénicos. Cuando se fabrica un procesador criogénico, se incluyen los perfiles térmicos del año de fabricación. Sin embargo, los perfiles originados en la fase inicial de ingeniería del modelo del procesador podrían estar desactualizados. Los fabricantes con limitaciones presupuestarias podrían incluir perfiles obsoletos en los procesadores debido a la escasez de fondos para la investigación.

Para obtener perfiles térmicos para criogenia, varias empresas mantienen perfiles térmicos de diversos productos que se actualizan periódicamente para garantizar su precisión, basándose en investigaciones en curso, incluyendo datos de ensayos y estudios independientes . La adquisición de estos perfiles puede presentar dificultades si su uso no es educativo, principalmente en contextos de investigación institucional, ya que normalmente solo proporcionan los perfiles actualizados a sus socios de centros de servicio habituales.

Se afirma que los procesadores criogénicos han revolucionado el campo de la criogenia. Anteriormente, la criogenia era en gran medida teórica, con resultados inconsistentes derivados de las mejoras graduales. La investigación actual busca aumentar la precisión de los perfiles de tratamiento de temperatura, así como la eficiencia del hardware y los sistemas de control asociados.

• Cero absoluto
• Criogenia
• Templado criogénico
• Criorefrigeradores
• Temperatura más baja registrada en la Tierra
• Refrigeración
• Superfluidez
• Superconductividad
• hidrodinámica cuántica

• 300 Below, Inc. - Fundador: Peter Paulin
• Cryotron (Canada) Ltd. - Desarrollador: Proceso criogénico Vari-Cold