Чем химикам и медикам помогает Дед Мороз? Криохимия и криотерапия

Криохимия (от греческого kryos — холод, мороз), изучает химические превращения веществ в конденсированных фазах при низких температурах. Основные ее задачи — получение химически неустойчивых соединений, выяснение нижних температурных границ химической активности веществ, разработка полезных технологических процессов с использованием низких температур.

Криохимия создает уникальные возможности для получения и стабилизации химически неустойчивых частиц и соединений. Частицы изолируют друг от друга в инертных средах — матрицах — (обычно в твердых благородных газах — аргоне, криптоне, ксеноне, неоне) при температурах, исключающих возможность тепловой диффузии (обычно ниже температуры кипения азота) — так называемый метод матричной изоляции.

Протекание реакций при сверхнизких температурах позволяет предполагать, что образование сложных органическое молекул в принципе возможно в условиях космического холода («холодная» предбиологическая эволюция).

Природное проявление — вечная мерзлота, или по-научному криолитозона. В ней сохраняются такие экзотические артефакты, как мамонтенок Дима. Этим свойством низких температур мы пользуемся в рефрижераторах, для искусственного воспроизводства свинины и говядины с помощью сосудов Дьюара (искусственное осеменение).

Продуктами криотехнологий являются химические реактивы, ферменты, сорбенты, лекарственные вещества, резисторы, композиты, пигменты, катализаторы, электродные и пьезоматериалы, пористая керамика, порошки для стекловарения и выращивания монокристаллов.

В современной медицине для стимуляции иммунитета, для борьбы с хроническими заболеваниями позвоночника и суставов, при ревматоидном полиартрите, при хронических артрозах различной этиологии используют экстремально низкую температуру.

Это достигается с помощью специальной криосауны — помещения, в которое заходят люди, и температура минус 170 градусов Цельсия воздействует на всю поверхность тела. Лечебное действие оказывается на весь организм, в том числе и на органы, не подвергающиеся охлаждению, но его интенсивность и длительность напрямую связаны с площадью контакта между телом и охлаждающим газом.

Так как для охлаждения поверхности кожи до температуры ниже +2оC необходимо не менее 90 секунд, время лечебного воздействия должно составлять от 2 до 3 минут. Криотерапия отлично снимает состояние абстиненции (похмелье, ломка), человек просто возрождается прямо в кабине криосауны, и нормально чувствует себя не менее 6 часов после процедуры.

Это означает, что за несколько секунд пребывания в криосауне в его организм поступила огромная доза эндорфинов, полностью компенсировавшая тягу к наркотикам или алкоголю.

Кроме того, холод используется для лечения травм и ушибов. И в спортивной медицине это одна из мер экстренной помощи.

Работают Объединенный институт мерзлотоведения и освоения природных ресурсов криолитозоны СО РАН (Якутск), Институт криосферы Земли С О РАН (Тюмень), Арктический и антарктический научно-исследовательский институт (Санкт-Петербург). Можно почитать: Сергеев Г. Б., Батюк В. А., Криохимия (М., «Химия», 1978); Третьяков Ю. Д. и др., Основы криохимической технологии (М.: Высшая школа, 1987).