Czym są naczynia Dewara?

Ciekły azot to substancja bardzo powszechnie wykorzystywana w dziedzinie badań laboratoryjnych oraz biobankowania. Może on osiągać bardzo niskiej temperatury, umożliwiające skuteczne mrożenie wrażliwych materiałów – na przykład komórek i tkanek organizmów. W celu utrzymania temperatury azot zapewnienia próbką bezpieczeństwo, trzymany jest w specjalnych pojemnikach, nazywanych naczyniami Dewara. Co warto o nich wiedzieć?

Czym jest naczynie Dewara?

Naczynie Dewara to rodzaj pojemnika, przeznaczonego do przechowywania w nim materiałów w taki sposób, by w maksymalnym stopniu izolować je od środowiska zewnętrznego i tym samym zapobiegać zmianom ich temperatury. Nazwa urządzenia pochodzi od nazwiska jego twórcy – sir Jamesa Dewara – który pierwsze naczynia stworzył już w 1892 roku. Oryginalne naczynia Dewara miało postać metalowej butli, której zewnętrzna i wewnętrzna warstwa oddzielone są od siebie próżnią techniczną i łączą się wyłącznie u góry, w miejscu umieszczenia korka. Dlaczego taka konstrukcja jest bardzo ważna dla funkcjonowania naczynia? Główną rolę odgrywa tutaj próżnia, czyli stan, w którym przestrzeni nie wypełniają żadne gazy. W przestrzeni takiej znacząco bowiem spada przewodzenie energii cieplnej w wyniku konwekcji. Oznacza to, że ciepło, które działa na jedną z powłok naczynia jest znacznie słabiej przekazywane na drugą, niż w sytuacji, gdyby między oboma warstwami znajdowało się powietrze atmosferyczne w normalnym stężeniu. Warstwy naczynia Dewara sa ponadto:

• Stosunkowo cienkie, aby nie kumulować nadmiaru energii cieplnej i niwelować przewodnictwo cieplne. Najczęściej w ich konstrukcji wykorzystuje się aluminium, które charakteryzuje się bardzo niską przewodnością ciepła, a przy tym jest wytrzymałe i bardzo lekkie.
• Pokrywane warstwą odbijającą promieniowanie – w ten sposób dodatkowo minimalizowane jest przekazywanie ciepła między nimi.

Najprostszym przykładem naczynia Dewara są wykorzystywane w wielu gospodarstwach domowych termosy, czyli butle przeznaczone do długiego utrzymywania temperatury ciepłych lub zimnych napojów, np. na czas podróży. Dużo bardziej zaawansowanym typem naczynia Dewara są urządzenia wykorzystywane w kriogenice, czyli głębokim mrożeniu materiałów biologicznych na potrzeby laboratoriów. Szeroki ich wybór znajdziecie Państwo w naszej ofercie.

Charakterystyka laboratoryjnych naczyń Dewara

W laboratoriach medycznych czy biologicznych naczynia Dewara wykorzystywane są do przechowywania ciekłego azotu. Medium to osiąga bardzo niskiej temperatury (wrze w temperaturze poniżej -190 stopni C), a przez to idealnie nadaje się do skutecznego mrożenia, przechowywania oraz transportu próbek biologicznych, wykorzystywanych w testach i badaniach. Oferowane przez markę PHCbi naczynia Dewara posiadają płaszcz z ciekłego azotu, który zapewnia stałą, bardzo niską temperaturę we wnętrzu urządzenia, a jednocześnie zapobiega bezpośredniemu kontaktowi przechowywanych próbek z azotem. W ten sposób eliminuje się ryzyko skażenia próbek oraz potrzebę ich dodatkowego zabezpieczania. Dostępne są następujące rodzaje naczyń Dewara:

• Izotermiczne zamrażarki LN2 – posiadają wnętrze wykonane ze stali nierdzewnej. Dzięki swej konstrukcji są w stanie utrzymać temperaturę na poziomie -190 stopni C przy minimalnych jej wahaniach w momencie otwarcia.
• Standardowe zamrażarki LN2– proste w obsłudze, wyposażone w alarm informujący o nadmiernym wzroście temperatury wnętrza, w tej kategorii znajdziecie Państwo szeroki wybór modeli o różnych rozmiarach i pojemnościach.
• Zbiorniki laboratoryjne – wykonywane są z aluminium, są bardzo lekkie i poręczne. Pojemność urządzeń z tej kategorii w zależności od modeli wynosi od 4 do 50 litrów. Przeznaczone są do przechowywania ciekłego azotu używanego do zasilenia pozostałych urządzeń.
• Kontenery transportowe – stosunkowo niewielkie naczynia Dewara, przeznaczone do przemieszczania próbek na niewielkich dystansach. Ich pojemność wynosi 10,5 litra, maksymalny czas przechowywania w nich próbek to około 3 dni.
• Zbiorniki parowe – podobnie jak kontenery transportowe wykorzystywane są w transporcie próbek. Różnicę stanowi przede wszystkim znacznie wydłużony czas utrzymywania temperatury, który w tym przypadku wynosi nawet 14 dni.

Bardzo ciekawą alternatywą naczynia Dewara są zamrażarki kriogeniczne – ręcznie wypełniane, ekonomiczne, trwałe, a przy tym mobilne. Mogą pomieścić od kilkuset do kilku tysięcy niewielkich próbek, do których użytkownicy mają bardzo łatwy dostęp, a ich olbrzymią zaletą jest brak kontaminacji próbek.