CryoconservationLa cryoconservation, appelée aussi cryosuspension, cryofixation ou cryopréservation, est un procédé où des cellules ou tissus entiers sont conservés en les refroidissant à très basse température, typiquement ou (le point d'ébullition de l'azote liquide). À ces températures extrêmement basses, toute activité biologique est suspendue, y compris les réactions biologiques qui provoqueraient la mort cellulaire.
Azote liquidevignette|Bonbonne de stockage de l'azote liquide. Une soupape de sécurité évite les risques de projection dus à l'évaporation. vignette|Azote liquide. L'azote liquide correspond au gaz diazote refroidi en dessous de son point d'ébullition à () sous une pression d'une atmosphère (atm). Il a l'apparence d'un liquide limpide, d'où s'échappent des vapeurs blanches.
Réfrigérateur à dilution250px|vignette|Diagramme de phase de la solution 3He–4He liquide, montrant la séparation des phases à basses températures. 250px|vignette|Schéma d’un réfrigérateur à dilution standard, ou « mouillé » : utilisant des fluides cryogéniques annexes. 250px|vignette|L’intérieur d’un réfrigérateur à dilution à hélium, sans les parois isolantes à vide. 250px|vignette|Schéma d’un réfrigérateur à dilution sans fluides cryogéniques, dit « sec » ; pré-refroidit par un à deux étages, indiqué par le rectangle en pointillés.
Cryogénievignette|Bonbonne contenant de l'azote liquide (en anglais, « nitrogen »). La cryogénie est l'étude et la production des basses températures (inférieures à ou 120 K) dans le but de comprendre les phénomènes physiques qui s'y manifestent. La limite de représente la limite à partir de laquelle les gaz de l'air se liquéfient. La cryogénie possède de très nombreuses applications notamment dans les secteurs alimentaire, médical, industriel, physique et de l'élevage.
Hélium liquidevignette|Hélium liquide superfluide dans un récipient. L’hélium 4 peut être liquéfié à pression ambiante sous une température d'environ , soit . Son isotope, l'hélium 3, se liquéfie à pression ambiante sous une température d'environ . L'hélium est le seul élément qui ne peut être solidifié à pression ambiante. L'hélium solide peut être obtenu seulement lorsqu'une très grande pression y est appliquée. L’hélium 4 est liquéfié pour la première fois le par le physicien hollandais Heike Kamerlingh Onnes à Leyde aux Pays-Bas.
Liquidevignette|L'eau est une substance abondante sur la surface terrestre, se manifestant notamment sous forme de liquide. vignette|Diagramme montrant comment sont configurés les molécules et les atomes pour les différents états de la matière.
CryobiologieLa cryobiologie est une discipline scientifique étudiant le comportement des êtres vivants à de basses températures. Le terme « cryobiologie » vient du grec κρύος [kryos], « le froid », βίος [bios], « la vie », et λόγος [logos] signifiant globalement « parole », « discours » ou « relation ». La cryobiologie a permis de mettre au point la cryoconservation, afin de conserver des tissus vivants à de très basses températures (azote liquide : −196 °C ).
CryoprotectantA cryoprotectant is a substance used to protect biological tissue from freezing damage (i.e. that due to ice formation). Arctic and Antarctic insects, fish and amphibians create cryoprotectants (antifreeze compounds and antifreeze proteins) in their bodies to minimize freezing damage during cold winter periods. Cryoprotectants are also used to preserve living materials in the study of biology and to preserve food products. For years, glycerol has been used in cryobiology as a cryoprotectant for blood cells and bull sperm, allowing storage in liquid nitrogen at temperatures around −196°C.
Bouteille isothermethumb|redresse|« Défilé » de bouteilles thermos utilisées par des étudiants chinois pour obtenir de l'eau chaude. Une bouteille isotherme, ou par antonomase une bouteille thermos ou un(e) thermos (d'après la marque Thermos), est une bouteille permettant de conserver un liquide à une température proche de sa température initiale. Elle est considérée en thermodynamique comme une approximation d'un système isolé.
LiquéfactionLa liquéfaction est un changement d'état qui fait passer un corps de l'état gazeux à l'état liquide. Elle est la transformation inverse de la vaporisation. Bien qu'incorrect selon la terminologie de la thermodynamique, le terme condensation (liquide) est couramment utilisé à la place. Elle peut se produire par compression ou refroidissement d'un gaz. La première industrialisation du procédé par détente de Joule-Thomson est due à Carl von Linde. vignette|Ruines de l'usine de liquéfaction de Peenemünde II.
Shubnikov–de Haas effectAn oscillation in the conductivity of a material that occurs at low temperatures in the presence of very intense magnetic fields, the Shubnikov–de Haas effect (SdH) is a macroscopic manifestation of the inherent quantum mechanical nature of matter. It is often used to determine the effective mass of charge carriers (electrons and electron holes), allowing investigators to distinguish among majority and minority carrier populations. The effect is named after Wander Johannes de Haas and Lev Shubnikov.
CryocoolerA refrigerator designed to reach cryogenic temperatures (below ) is often called a cryocooler. The term is most often used for smaller systems, typically table-top size, with input powers less than about 20 kW. Some can have input powers as low as 2–3 W. Large systems, such as those used for cooling the superconducting magnets in particle accelerators are more often called cryogenic refrigerators. Their input powers can be as high as 1 MW.
SolidificationLa solidification est l'opération (plus ou moins réversible) au cours de laquelle un liquide passe à l'état solide. Cela peut se faire par refroidissement (cas le plus courant), par augmentation de la pression, par cristallisation, par catalyse ou bien par une combinaison de ces phénomènes. La congélation peut aussi permettre la solidification de certains fluides (l'eau par exemple). La solidification de l'eau se fait à une température de .
