Криогенное измельчение , также известное как фрезерование в морозильной камере , фрезерное измельчение и криомолбление , представляет собой процесс охлаждения или заморозки материала с последующим уменьшением его до размера мелких частиц. Например, термопластики трудно измельчить до мелких частиц при температуре окружающей среды, поскольку они размягчаются, слипаются в комковатые массы и засоряют сита. При охлаждении сухим льдом, жидким диоксидом углерода или жидким азотом термопластики можно тонко измельчать до порошков, подходящих для электростатического распыления и других порошковых процессов. [1] Криогенное измельчение растительных и животных тканей — это метод, используемый микробиологами . Образцы, требующие извлечения нуклеиновых кислот , должны храниться при температуре -80 °C или ниже в течение всего процесса экстракции. Для образцов, которые являются мягкими или гибкими при комнатной температуре, криогенное измельчение может быть единственным приемлемым методом обработки образцов. [2] В ряде недавних исследований сообщается об обработке и поведении наноструктурированных материалов с помощью криомолбления. [3]
Измельчение в морозильной камере — это тип криогенного измельчения , в котором для измельчения образцов используется соленоид. Соленоид перемещает измельчающие тела вперед и назад внутри пробирки, измельчая образец до аналитической тонкости. Этот тип измельчения особенно полезен при измельчении чувствительных к температуре образцов, поскольку образцы измельчаются при температурах жидкого азота . Идея использования соленоида заключается в том, что единственной «движущейся частью» в системе является измельчающие тела внутри пробирки. Причина этого в том, что при температурах жидкого азота (–196 °C) любая движущаяся часть будет подвергаться огромной нагрузке, что приведет к потенциально низкой надежности. Криогенное измельчение с использованием соленоида используется уже более 50 лет и зарекомендовало себя как очень надежный метод обработки чувствительных к температуре образцов в лаборатории.
Криомолибден — это разновидность механического измельчения , при котором металлические порошки или другие образцы (например, термочувствительные образцы и образцы с летучими компонентами) измельчаются в криогенной (обычно жидком азоте или жидком аргоне) суспензии или при криогенной температуре при параметрах обработки, так что достигается наноструктурированная микроструктура. Криомолибден использует преимущества как криогенных температур, так и обычного механического измельчения. [4] Чрезвычайно низкая температура измельчения подавляет восстановление и рекристаллизацию и приводит к более мелкозернистой структуре и более быстрому измельчению зерна. [5] Охрупчивание образца делает даже эластичные и мягкие образцы измельчаемыми. Могут быть достигнуты допуски менее 5 мкм. Измельченный материал может быть проанализирован лабораторным анализатором .
Криогенное измельчение (или «криоизмельчение») — это метод разрушения клеток, используемый учеными, изучающими молекулярную жизнь, для получения разрушенного клеточного материала с благоприятными свойствами для извлечения белка и аффинного захвата. [6] [7] После измельчения мелкий порошок, состоящий из разрушенных клеток (или «измельченный»), может храниться в течение длительного времени при температуре –80°C без явных изменений биохимических свойств, что делает его очень удобным исходным материалом, например, в протеомных исследованиях, включая аффинный захват/масс-спектрометрию.