O nitrogênio líquido (NL2) é um recurso essencial em diversos laboratórios e indústrias, desde a criopreservação de amostras biológicas e materiais genéticos até aplicações em física e engenharia. Para manusear e armazenar o NL2 com segurança e eficiência, são utilizados botijões e containers criogênicos (também conhecidos como dewars). A escolha do tipo certo de container é crucial para garantir a integridade das amostras, otimizar o consumo de NL2 e, principalmente, a segurança do operador.

Na TDS Instrumental, entendemos a criticidade do armazenamento criogênico. Preparamos este guia completo para você entender as diferenças entre os principais tipos de containers de nitrogênio líquido e como escolher o mais adequado para a sua aplicação.

Por Que o Armazenamento Criogênico é Tão Importante?

O nitrogênio líquido mantém uma temperatura de -196°C, ideal para:

  • Criopreservação de Amostras Biológicas: Células, tecidos, gametas, embriões, microrganismos, vacinas e produtos farmacêuticos que exigem estabilidade a longo prazo.
  • Armazenamento de Materiais Sensíveis: Componentes eletrônicos, supercondutores e materiais que necessitam de temperaturas ultrabaixas.
  • Aplicações Industriais e de Pesquisa: Em testes de materiais, reações químicas e equipamentos especializados.

Um container criogênico bem projetado minimiza a evaporação do NL2 (o que economiza custos) e mantém a temperatura estável, protegendo o conteúdo.

Tipos de Containers de Nitrogênio Líquido (Botijões Criogênicos)

Os containers de nitrogênio líquido variam em design, capacidade e funcionalidade, sendo geralmente fabricados em aço inoxidável de alta qualidade para garantir isolamento térmico e durabilidade.

  1. Botijões/Containers para Armazenamento e Transporte Geral:

    • Características: São os modelos mais comuns para uso geral em laboratórios. Projetados para manter o NL2 por longos períodos com baixa taxa de evaporação. Podem ser equipados com medidor de nível flutuante e manômetro para monitorar a quantidade de NL2. Modelos maiores, como os de 30L, 50L, 100L, 150L e 200L, vêm frequentemente com rodas para facilitar a movimentação dentro do laboratório ou entre edifícios.
    • Faixa de Capacidade (TDS Instrumental): De 1.3L a 500L.
    • Aplicações:
      • Armazenamento de rotina de amostras em cestos (canisters) ou racks.
      • Suprimento de NL2 para equipamentos menores.
      • Transporte local de amostras dentro do campus ou instalações.
    • Considerações: Essenciais para a maioria dos laboratórios de pesquisa, hospitais, bancos de sangue e centros de biotecnologia.

  2. Containers para Transporte Aéreo (Dry Shippers - "Estado Seco"):

    • Características: Projetados especificamente para o transporte seguro de amostras biológicas por via aérea, atendendo às regulamentações da IATA (International Air Transport Association). Contêm um material absorvente poroso que retém o nitrogênio líquido, eliminando o risco de derramamento. Isso os torna "secos" por fora. Vêm com medidor de nível e temperatura e geralmente possuem um canister interno para as amostras.
    • Aplicações:
      • Transporte de amostras sensíveis (células, tecidos, vacinas) entre cidades ou países, onde o derramamento de NL2 seria perigoso ou proibido.
      • Garantem a integridade da amostra em temperaturas criogênicas durante o trânsito.
    • Considerações: A solução mais segura para logística de materiais biológicos que exigem criopreservação durante o transporte.

  3. Containers com Pressurização e Auto-Abastecimento (Tanques de Suprimento):

    • Características: Possuem um sistema interno que pressuriza uma pequena porção do NL2, permitindo que ele seja dispensado de forma controlada através de uma válvula, eliminando a necessidade de bombas externas. Incluem estabilizador de pressão, medidor eletrônico de nível e, por vezes, sistema de auto-abastecimento. Também disponíveis em diversas capacidades, como 30L, 50L, 100L e 200L, e equipados com rodas.
    • Aplicações:
      • Abastecimento de outros botijões menores ou sistemas de criopreservação.
      • Utilização como fonte contínua de NL2 para equipamentos que demandam um fluxo constante.
      • Otimização da segurança e da facilidade de uso na transferência de nitrogênio líquido.
    • Considerações: Ideais para laboratórios com alta demanda de NL2 e que buscam maior automação e segurança na transferência.

Fatores Chave na Escolha do Container Criogênico Ideal

Ao selecionar um botijão ou container de nitrogênio líquido, considere os seguintes critérios:

  1. Capacidade de Armazenamento:
    • Quantas amostras você precisa armazenar? Qual o volume de NL2 necessário? As capacidades variam de 1.3 a 500 litros na TDS Instrumental.
  2. Tempo de Retenção (Holding Time) e Taxa de Evaporação:
    • Este é um fator crucial para a economia. Indica por quanto tempo o NL2 pode ser mantido sem necessidade de reabastecimento. Quanto maior o tempo de retenção e menor a taxa de evaporação (em litros/dia), mais eficiente o botijão é.
  3. Diâmetro da Abertura do Gargalo:
    • Um gargalo mais largo facilita a inserção e remoção de racks e canisters, mas pode aumentar a taxa de evaporação. Gargalos mais estreitos otimizam o tempo de retenção.
  4. Método de Armazenamento de Amostras:
    • Canisters (Cestos): Para organizar e armazenar tubos criogênicos soltos ou em caixas menores.
    • Racks e Caixas Criogênicas (Cryoboxes): Para organização padronizada de tubos em caixas de 81 ou 100 posições.
  5. Recursos de Monitoramento:
    • Medidores de Nível (flutuante ou eletrônico): Para acompanhar o volume de NL2 e evitar a evaporação completa, que pode comprometer as amostras.
    • Manômetros: Para containers pressurizados.
    • Medidores de Temperatura: Essenciais em dry shippers para garantir a integridade da amostra durante o transporte.
  6. Mobilidade:
    • Para containers maiores, rodas são indispensáveis para movimentação segura.
  7. Segurança:
    • Containers para transporte aéreo (dry shippers) seguem normas internacionais.
    • Sistemas de pressurização controlada oferecem maior segurança na dispensa de NL2.

Conclusão

A escolha do container de nitrogênio líquido correto é um investimento vital para a segurança, a eficiência operacional e a integridade de suas valiosas amostras. Seja para armazenamento de longo prazo, transporte seguro ou dispensação controlada, existe um tipo de botijão criogênico ideal para cada necessidade.

Na TDS Instrumental, somos parceiros de laboratórios e indústrias em todo o Brasil, oferecendo uma linha completa de botijões e containers criogênicos de alta qualidade, em aço inoxidável, com capacidades variando de 1.3 a 500 litros, e equipados com recursos como rodas, medidores de nível, manômetros e sistemas de pressurização. Nossa equipe de especialistas está pronta para fornecer a consultoria técnica que você precisa para tomar a decisão mais inteligente e equipar seu laboratório com excelência.