Qu’est-ce que la réfrigération à ultra basse température ?

Réfrigération à très basse température est une technologie qui améliore les performances d'une substance en abaissant sa température. Il peut refroidir la température d'une substance à des dizaines de degrés en dessous de zéro ou même en dessous, atteignant la température qui peut être indiquée dans le tableau de température actuel, en dessous de -273,15 ℃ (zéro degré). Le principe physique de la réfrigération à très basse température est de le transférer d'un environnement à basse température à un environnement à haute température en comprimant le réfrigérant, puis en comprimant et en détendant le réfrigérant pour obtenir le refroidissement de l'objet à basse température.

La technologie de réfrigération à très basse température est principalement utilisée dans les domaines suivants :

La réfrigération à très basse température est largement utilisée pour conserver des échantillons biologiques, des médicaments, des vaccins, des cellules, etc. Elle peut inhiber l'activité biologique et ralentir efficacement la réaction métabolique des organismes.

La réfrigération à très basse température est également largement utilisée dans les domaines de l'aérospatiale et de la défense. Il peut rendre certains matériaux métalliques et combustibles, tels que l’hydrogène liquide, plus stables et améliorer les performances d’armes telles que les roquettes et les missiles.

La réfrigération à très basse température peut également faciliter le stockage et le transport de l’énergie. Par exemple, l’utilisation de matériaux supraconducteurs et la réfrigération à très basse température peuvent améliorer l’efficacité énergétique de certains appareils électroniques.

Bref, la technologie du froid à ultra basse température joue un rôle important dans de nombreux domaines. Grâce à l’innovation continue et à l’amélioration technologique, davantage d’applications émergentes pourraient émerger à l’avenir.

Les congélateurs à ultra basse température (ULT) jouent un rôle essentiel dans le stockage des vaccins, en particulier ceux qui nécessitent un stockage à des températures bien inférieures au point de congélation, telles que -70°C à -86°C. Le développement et l’utilisation généralisée de ces congélateurs de vaccins ULT ont eu un impact profond sur les industries pharmaceutique et de la santé, notamment à la suite de crises sanitaires mondiales comme la pandémie de COVID-19. Cependant, le prix des congélateurs de vaccins ULT a été un facteur important influençant leur adoption et leur disponibilité, en particulier dans les environnements aux ressources limitées.

Le coût élevé des congélateurs ULT, en particulier ceux conçus pour le stockage des vaccins, constitue un obstacle pour de nombreux pays et institutions, notamment dans les régions en développement. Ces congélateurs nécessitent une technologie de refroidissement avancée, une ingénierie de précision et des matériaux d'isolation haute performance, qui contribuent tous à leur prix élevé. En conséquence, les organisations qui ont besoin d’un stockage fiable et sûr de leurs vaccins sont confrontées à des coûts d’investissement initiaux considérables, qui peuvent s’avérer prohibitifs pour certaines.

Cependant, le prix des congélateurs de vaccins ULT a commencé à baisser ces dernières années, grâce aux progrès de la technologie de réfrigération, à des processus de fabrication plus efficaces et à une concurrence accrue entre les fournisseurs. Cette réduction de prix a rendu ces congélateurs plus accessibles à un plus large éventail de prestataires et d'organisations de soins de santé, notamment des agences gouvernementales, des organisations non gouvernementales (ONG) et des établissements de santé privés. La baisse des prix contribue également à accroître la distribution mondiale des vaccins, en particulier dans les régions où l’accès aux infrastructures de la chaîne du froid a toujours été limité.

La réfrigération ultra-froide, qui fait référence aux systèmes de réfrigération capables de maintenir des températures bien en dessous du point de congélation standard, a pris une importance considérable dans divers domaines, notamment dans les secteurs médical, pharmaceutique et de la recherche. Les systèmes de réfrigération ultra-froids, capables d'atteindre des températures allant de -80°C à -150°C, sont désormais cruciaux pour le stockage et le transport en toute sécurité de matériaux tels que les vaccins, les échantillons biologiques et les produits chimiques. L’émergence de cette technologie marque une étape importante dans la réponse aux besoins changeants des industries nécessitant un stockage frigorifique précis et fiable.

Le besoin de réfrigération ultra-froide s’est accru parallèlement aux progrès de la biotechnologie et des produits pharmaceutiques. Par exemple, les vaccins contre des maladies comme le COVID-19 nécessitent un stockage à des températures nettement inférieures à celles que peuvent offrir les congélateurs traditionnels. Le déploiement généralisé des vaccins à ARNm, qui doivent être stockés à des températures ultra-basses pour maintenir leur stabilité, a placé la réfrigération ultra-froide sous les projecteurs du monde entier. Cette évolution a mis en évidence l’importance de disposer d’une infrastructure de chaîne du froid fiable et efficace, capable de stocker et de transporter des produits sensibles à la température.

Les progrès technologiques dans les systèmes de réfrigération ont joué un rôle majeur dans l’émergence de la réfrigération ultra-froide. Les congélateurs ultra-froids modernes utilisent désormais des matériaux d'isolation avancés, tels que des panneaux isolés sous vide et de la mousse haute densité, pour minimiser les fluctuations de température et réduire la consommation d'énergie. De plus, ces systèmes sont devenus plus économes en énergie, offrant des solutions durables et rentables pour le stockage à long terme.

L’un des principaux avantages de la réfrigération ultra-froide est sa capacité à préserver l’intégrité des matériaux biologiques sensibles, garantissant ainsi leur viabilité pour la recherche ou leur utilisation dans des traitements médicaux. De plus, la possibilité de stocker et de transporter ces matériaux à des températures ultra-basses a révolutionné des secteurs tels que la thérapie génique, la recherche sur les cellules souches et la médecine personnalisée, où la préservation des échantillons biologiques est primordiale.

La demande de réfrigération ultra-froide s’étend au-delà des soins de santé. La technologie a des applications dans la conservation des aliments, certains produits alimentaires surgelés nécessitant un stockage à des températures extrêmement basses pour conserver leur fraîcheur et prolonger leur durée de conservation. De plus, la réfrigération ultra-froide est également utilisée dans le transport de produits chimiques sensibles et de réactifs de laboratoire, où le maintien d'une température stable est crucial pour leur efficacité.