低温工程是工程的一个分支,利用低温技术进行各种家庭、商业、科学、医疗和国防应用。低温学是物理学的一个分支,涉及极低温度的产生以及这些温度对不同物质和材料的影响。低温学研究的温度是低于华氏243.67度(开氏120度)的温度;这种低温在自然界中是不存在的。
这些低温已被用于液化大气中的气体,如氧气、氢气、氮气、甲烷、氩气、氦气和氖气。这些气体被冷凝、收集、蒸馏和分离。甲烷用于液化天然气(LNG),而氧气、氢气和氮气则用于火箭燃料、冶金和各种化学过程。氦气用于潜水减压室,并为超导磁体保持适当的低温,而氖气则用于照明。
除了找到液化气体的方法外,低温工程还为世界提供了冰箱、空调和真空瓶等电器。真空瓶是作为无限期地以液体形式储存气体的一种手段而开发的。空调和制冷是由美国人John Gorrie在1848年发明的,并在后来由德国人Carl Von Linde和其他人进一步发展。林德公司制造了林德Eismachinen,这是现代家用冰箱的前身。
冷藏使新鲜食品得以储存和远距离运输,改变了各地的饮食习惯和生活方式。低温工程科学还通过生产V-2火箭武器和液体燃料影响了战争的方式。这个领域导致了对空间技术产业和超导理论的研究。独立低温工程公司是一家美国公司,为磁共振成像(MRI)和核磁共振(NMR)系统制造低温制冷系统。低温工程的进展在很大程度上影响了现代生活。
然而,这条道路并不平坦,一些非常糟糕的事故抵消了低温技术的积极发展。这方面的一个例子是1944年在俄亥俄州克利夫兰发生的液化天然气罐爆炸,造成131人死亡。从事低温工程的人还必须处理冷烧伤、窒息和中毒的危险。佩戴防护眼罩和衣服是非常必要的。
要在这个领域工作,必须拥有低温工程的学士学位、硕士学位或更高级的学位。这些课程涵盖的主题通常包括超导、低温食品加工、真空技术、天然液态气体的生产、气体分离、气体液化和低温工艺工程。低温工作者的工作前景非常好,而且报酬丰厚。
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