Cosa accomuna un laboratorio di ricerca biologica in un campus universitario di un negozio di tatuaggi in un centro commerciale? Probabilmente entrambi utilizzano autoclavi su base giornaliera. Autoclavi sono contenitori sigillati che il calore del vapore acqueo a temperature elevate al fine di sterilizzare oggetti che potrebbero ospitare pericoli biologici. Se usato correttamente, autoclave può purificare un dispositivo o un contenitore di eventuali contaminanti biologici quali batteri, muffe e virus.
Alte temperature
Autoclavi operano secondo il principio che gli agenti patogeni, come tutta la materia organica, possono essere ucciso da esposizione prolungata a temperature elevate. Questo era prima colte da Louis Pasteur, che ha sviluppato un modo per impedire al vino di rovinare riscaldandolo brevemente quasi al punto di ebollizione. Le alte temperature causano proteine e altri elementi costitutivi della vita a disintegrarsi o ricostituire, uccidendo così microrganismi patogeni che potrebbero diffondere la malattia.
Limitazioni alla pastorizzazione
Pastorizzazione, che è più comunemente associato con il latte, è limitato a sterilizzazione latte a bassa temperatura (circa 70 gradi Celsius), perché se è fatto con troppo calore, latte stesso sarà distrutti. Poiché autoclavi sono usati per sterilizzare abiotici materiali come acciaio inox e vetro, può essere generati a temperature molto più elevate rispetto a cibi pastorizzati. Temperature più elevate garantiscono un più efficiente processo di sterilizzazione.
Ad alta pressione
Autoclavi vengono spesso paragonate alle pentole a pressione perché spesso operano a pressioni interne molto elevate. Questo è perché quando l'acqua diventa vapore segue la legge dei Gas perfetti, che impone che la pressione e il volume di un gas è direttamente proporzionale alla sua massa e la temperatura. Quando l'acqua è una temperatura di 100 gradi Celsius in un volume limitato, aumenta rapidamente la pressione all'interno dell'autoclave. L'aumento della pressione costringe anche più approfondito contatto tra il vapore surriscaldato e l'oggetto essere sterilizzate.
Temporizzazione specifiche
Il vantaggio di avere vapore estremamente caldo all'interno di un'autoclave è che l'alta temperatura e alta pressione drasticamente aumentare il tasso dello scambio di energia termica. Di conseguenza, gli elementi sterilizzati in autoclave avranno microbici estranei morire molto prima che con altri metodi. Perché gli organismi differenti sono più resistenti rispetto ad altri, i microbi vengono fatto riferimento come avere un tempo di morte termica, o TDT, che dovrebbero essere osservate per garantire una sterilizzazione in autoclave.