سردشناسی

زم زاییک[ ۱] یا کرایوژنیک ( به انگلیسی: Cryogenics ) یا گاهی فوق سرد شناسی، دانش تولید یا کاربرد دماهای بسیار پایین[ ۲] یا بررسی رفتار مواد در دماهای خیلی پایین است. [ ۳] محدوده دمای زم زایی یا کرایوژنیک از منفی ۱۵۰ درجه سلسیوس تا صفر مطلق تعیین شده است. [ ۲]
به فردی که خواص مواد را در محدوده دماهای کرایوژنیک مطالعه می کند کرایوژنیسیست ( به انگلیسی: cryogenicist ) یا زم زایی دان می گویند.
اینکه علم سردسازی یا تبرید در چه نقطه ای تمام شده و زم زایی شروع می شود دقیقاً تعریف نشده است اما دانشمندان معمولاً یک گاز را زمانی زم زایی یا کرایوژنیک می نامند که قابل میعان شدن در دماهای زیر منفی ۱۵۰ درجه سلسیوس ( ۱۲۳ کلوین ) باشد. [ ۴] سیزدهمین کنگره بین المللی تبرید IIR ( که در واشینگتن دی سی در سال ۱۹۷۱ برگزار شد ) با پذیرش آستانه ۱۲۰ کلوین ( یا - 153 درجه سلسیوس ) برای تمایز این اصطلاحات از تبرید معمولی، تعریف جهانی از «کرایوژنیک» را تأیید کرد. [ ۵] [ ۶] [ ۷] این محدوده یک خط تقسیم منطقی است، زیرا نقاط جوش طبیعی گازهایی که دائمی نامیده می شوند ( مانند هلیوم، هیدروژن، نئون، نیتروژن، اکسیژن و هوای طبیعی ) زیر - 120 است در حالی که مبردهای فریون، هیدروکربن ها و سایر مبردهای معمولی دارای نقطه جوش بالاتر از ۱۲۰ درجه سلسیوس هستند. [ ۸] [ ۹] مؤسسه ملی فناوری و استانداردهای ایالات متحده، محدوده علم کرایوژنیک را دمای زیر - 180 درجه سلسیوس ( ۹۳ کلوین، - 292 درجه فارنهایت ) در نظر می گیرد.
کشف مواد ابررسانا با دمای بحرانی بسیار بالاتر از نقطه جوش نیتروژن مایع، علاقه جدیدی به روش های مطمئن و کم هزینه تولید کرایوژنیک دما - بالا فراهم کرده است. منظور از اصطلاح «کرایوژنیک دما - بالا» دماهای بالاتر از نقطه جوش نیتروژن مایع یعنی - 195. 79 درجه سلسیوس ( ۷۷٫۳۷ کلوین ) می باشد. [ ۱۰]
کریوژنیسیست ها به جای سلسیوس و فارنهایت از مقیاس دمایی کلوین و رانکین استفاده می کنند.
از گازهای مایع مانند نیتروژن مایع و هلیوم مایع در بسیاری از کاربردهای کرایوژنیک استفاده می شود. نیتروژن مایع متداول ترین عنصر استفاده شده در کرایوژنیک است و از نظر قانونی در سراسر جهان قابل خرید است. از هلیوم مایع نیز معمولاً استفاده می شود که اجازه دستیابی به کمترین درجه حرارت قابل دسترس را می دهد.