L’azoto liquido è uno degli elementi fondamentali per il lavoro all’interno di laboratori scientifici e industriali, grazie alle sue proprietà uniche e alle sue numerose applicazioni. Tuttavia, maneggiare questo fluido criogenico richiede competenze molto specifiche e un’infrastruttura adeguata a garantirne sicurezza ed efficienza. In questo articolo, vedremo qual è il ruolo dell’azoto liquido nelle attività di laboratorio, analizzando i suoi principali utilizzi e le sfide legate alla sua gestione.
L’importanza dell’azoto liquido nei laboratori
L’azoto liquido è fondamentale in molti processi di laboratorio grazie alla sua capacità di raggiungere temperature estremamente basse, fino a -196°C. Questa caratteristica lo rende ideale per un’ampia varietà di applicazioni, che vanno dal raffreddamento di campioni biologici alla conservazione di reagenti sensibili al calore. Ad esempio, nel campo della gascromatografia e dei sistemi di analisi termica, l’azoto liquido può essere impiegato per mantenere temperature costanti, fattore essenziale per ottenere risultati precisi e riproducibili.
Un altro settore in cui l’azoto liquido è indispensabile è quello del congelamento controllato da computer. In queste applicazioni, la possibilità di controllare esattamente la velocità e la temperatura di congelamento è utile per preservare l’integrità delle cellule o dei tessuti, evitando danni che potrebbero comprometterne l’uso successivo in studi o trattamenti clinici. Anche nei microscopi con stadi di temperatura variabile, l’azoto liquido viene impiegato per stabilizzare la temperatura dei campioni, consentendo l’osservazione di fenomeni altrimenti non rilevabili a temperature normali.
Applicazioni specifiche nei laboratori
Come abbiamo appena osservato, l’azoto liquido può trovare impiego in tante applicazioni di laboratorio che richiedono un controllo molto preciso della temperatura. Tuttavia, affinché queste operazioni si svolgano in maniera efficiente e sicura, è indispensabile disporre di un adeguato sistema di fornitura e gestione dell’azoto liquido. Ecco alcuni esempi di queste applicazioni:
- Raffreddamento di rilevatori FTIR: questi rilevatori, utilizzati per la spettroscopia a infrarossi, necessitano di essere mantenuti a basse temperature per ridurre il rumore di fondo e migliorare la sensibilità delle misurazioni.
- Arresto delle reazioni chimiche: l’azoto liquido può essere utilizzato per fermare bruscamente una reazione chimica, congelando i reagenti e prevenendo ulteriori interazioni indesiderate.
- Raffreddamento di target, celle IR e cuvette: nella ricerca scientifica, è spesso necessario mantenere queste componenti a temperature specifiche per garantire la validità dei risultati sperimentali.
Vantaggi e criticità dell’uso di azoto liquido
Nonostante i suoi innumerevoli vantaggi, lavorare con l’azoto liquido comporta anche alcune sfide significative. Innanzitutto, la manipolazione di gas criogenici come l’azoto liquido richiede una formazione adeguata e un rispetto rigoroso delle norme di sicurezza. L’azoto liquido, infatti, può causare gravi ustioni da freddo se viene a contatto con la pelle e una sua rapida evaporazione in ambienti chiusi può portare a condizioni di sottossigenazione, creando un ambiente pericoloso per gli operatori.
Inoltre, lo stoccaggio e il trasporto dell’azoto liquido devono avvenire in condizioni estremamente controllate. I serbatoi utilizzati, noti come Dewar, sono progettati per mantenere l’azoto a temperature criogeniche, impedendone la vaporizzazione e garantendo che rimanga in forma liquida fino al momento dell’utilizzo. Tuttavia, la gestione di questi serbatoi può risultare particolarmente complessa e richiede un monitoraggio costante delle condizioni di pressione e temperatura.
Le criticità logistiche nella gestione dell’azoto liquido
Oltre alla manipolazione sicura dell’azoto liquido in laboratorio, un aspetto da non sottovalutare riguarda la logistica legata al rifornimento dei serbatoi Dewar. I laboratori devono garantire un approvvigionamento costante e tempestivo per evitare interruzioni nei processi di ricerca e produzione. Tuttavia, il trasporto di serbatoi di azoto liquido può rappresentare un’operazione delicata e rischiosa, specialmente quando diventa necessario spostarli frequentemente.
Un’altra criticità è legata alla durata dei serbatoi Dewar stessi. Con il passare del tempo, infatti, le prestazioni dei serbatoi possono deteriorarsi, riducendo la capacità di mantenere l’azoto liquido alla temperatura desiderata. Questo comporta non solo un incremento dei costi, dovuto alla necessità di ricariche più frequenti, ma anche un rischio maggiore per la sicurezza degli operatori.
L’importanza di un servizio di rifornimento specializzato
Alla luce delle sfide sopra descritte, risulta evidente come un servizio specializzato nel rifornimento e nella gestione dell’azoto liquido possa fare davvero la differenza per i laboratori che ne fanno uso. Un esempio di questo tipo di servizio è il Cryoservice di Nippon Gases Italia, che offre una soluzione completa per il rifornimento tempestivo dei serbatoi Dewar direttamente presso la sede del cliente. Questo servizio specializzato garantisce un approvvigionamento costante di azoto liquido e riduce anche significativamente i rischi associati a manipolazione e trasporto.
Il Cryoservice è pensato per laboratori di diverse dimensioni, in quanto supporta serbatoi di capacità variabile da 30 a 240 litri. Le ricariche vengono effettuate tramite un serbatoio portatile da 1.000 litri, che consente di eseguire il rifornimento direttamente sul posto, eliminando la necessità di trasportare i serbatoi Dewar al di fuori del laboratorio. Questo prolunga la durata dei serbatoi e contribuisce anche a migliorare la conservazione del prodotto.
Inoltre, il servizio offerto da Nippon Gases Italia include anche un supporto tecnico specializzato, che assiste i laboratori nella gestione ottimale dell’azoto liquido, garantendo che tutte le operazioni avvengano sempre in piena conformità con le normative di sicurezza.
