Articles

Vitrifikaatio

kun sakkaroosia jäähdytetään hitaasti, tuloksena on kidesokeria (tai kivikarkkia), mutta nopeasti jäähtyneenä siitä voi muodostua siirappimaista hattaraa (candyflossia).

Vitrifikaatiota voi tapahtua myös nesteessä kuten vedessä, yleensä hyvin nopean jäähtymisen tai jääkiteiden muodostumista estävien aineiden kulkeutumisen kautta. Tämä on toisin kuin tavallinen jäätyminen, joka johtaa jääkiteen muodostumiseen. Vitrifikaatiota käytetään kryoelektronimikroskopiassa näytteiden jäähdyttämiseen niin nopeasti, että ne voidaan kuvata elektronimikroskoopilla ilman vaurioita. Vuonna 2017 myönnettiin Nobelin kemianpalkinto tämän teknologian kehittämisestä, jolla voidaan kuvata esineitä, kuten proteiineja tai virushiukkasia.

tavallinen ikkunoissa ja juoma-astioissa käytettävä soodakalkkilasi syntyy lisäämällä piidioksidiin natriumkarbonaattia ja kalkkia (kalsiumoksidia). Ilman näitä lisäaineita piidioksidi vaatii erittäin korkea lämpötila saada sulaa, ja myöhemmin (hidas jäähdytys) lasi.

Vitrifikaatiota käytetään ydinjätteen tai muiden vaarallisten jätteiden loppusijoituksessa ja pitkäaikaisessa varastoinnissa geomuoviksi kutsutussa menetelmässä. Jäte sekoitetaan lasinmuodostuskemikaaleihin uunissa, jolloin muodostuu sulaa lasia, joka sitten jähmettyy kanistereihin, jolloin jäte lamaantuu. Lopullinen jätemuoto muistuttaa obsidiaania ja on huuhtomaton, kestävä materiaali, joka vangitsee jätteen tehokkaasti sisälle. Yleisesti oletetaan, että tällaista jätettä voidaan varastoida suhteellisen pitkiä aikoja tässä muodossa ilman tai pohjaveden saastumisesta välittämättä. Bulk vitrification käyttää elektrodeja sulattaa maaperän ja jätteet, jos ne ovat haudattu. Kovettunut jäte voidaan sitten poistaa, jolloin laajalle levinneen saastumisen vaara on pienempi. Pacific Northwest National Labsin mukaan ” lasitus lukitsee vaaralliset aineet vakaaseen lasimuotoon, joka kestää tuhansia vuosia.”

Vitrifikaatiota kryopreservaatiossa

vitrifikaatiota kryopreservaatiossa käytetään esimerkiksi ihmisen munasolujen (oosyyttien) (oosyyttien kryopreservaatiossa) ja alkioiden (alkion kryopreservaatiossa) säilyttämiseen.

tällä hetkellä vitrifikaatiotekniikoita on sovellettu vain aivoihin (neurovitrifikaatio) alcorissa ja ylävartaloon Kryoniikkainstituutissa, mutta molempien organisaatioiden tutkimus on käynnissä, jotta vitrifikaatiota sovellettaisiin koko kehoon.

monet napaseuduilla elävät puuvartiset kasvit vitrioivat solujaan luonnostaan selvitäkseen kylmyydestä. Jotkut voivat selviytyä upottamalla nestemäiseen typpeen ja nestemäiseen heliumiin.

Kryobiologiassa käytettyjä tai napa-alueilla elävien eliöiden luonnollisesti tuottamia lisäaineita kutsutaan kryoproteiineiksi.