Geofyzika Země Teplota tání většiny minerálů roste s tlakem Při teplotě T = 2750 K a tlaku P = 125 GPa byla experimentálně prokázána fázová změna v MgSiO3

Tlaky v astro-fyzice poměr červená/žlutá udává poměr He/H ve vnitřních vrstvách Saturnu. - Saturn a Jupiter vyzařují více tepla, než kolik ho přijímají od Slunce - Obsah He v horních vrstvách planet je podstatně nižší než „proto-solární“ složení - Simulace mísitelnosti obou prvků při teplotě 8 000 K a tlacích nad 500 GPa odhalily proces „vypadávání“ helia ze směsi s vodíkem formou heliového deště, který ohřívá vnější vrstvy planet.

Vysoké tlaky v bio-fyzice (denaturace bílkovin) - hierarchie vazeb a struktur : primární - řetězec aminokyselin silné kovalentní vazby sekundární - šroubovice , β-listy Van der Waalsovy vazby terciární - funkční “klubka” “rozbalování” = ztráta funkčnosti kvarterní - mezi-molekulární interakce lipo-, glyko-složky Alanin (Ala) Serin (Ser) Cystein (Cys) CH3 - CH - COOH CH2 - CH - COOH CH2 - CH - COOH | | | | | NH2 OH NH2 SH NH2 - Ala - Ser - Cys - H O H O H O | || | || | || - N - CH - C - N - CH - C - N - CH - C - + 3 H2O | | | CH3 CH2 CH2 | | OH SH

Vysoké tlaky v bio-fyzice (denaturace bílkovin) Typ vazby Funkční skupina Energie Interakční vzdálenost kovalentní -NH-CO-, -C-C- 330-400 kJ/mol 0.1 – 0.2 nm (peptidické vazby) semi-kovalentní -S-S- 200 kJ/mol 0.1 – 0.2 nm (disulfidická, cystein) elektrostatické COO- , NH3+,… 40 – 80 kJ/mol 0.2 – 0.3 nm vodíkové můstky H sdílený s C=O 10 – 40 kJ/mol 0.2 – 0.3 nm (mezi bázemi NK) hydrofobní voda vs. nepolární 4 – 12 kJ/mol 0.3 – 0.5 nm (nepolární části dovnitř globulí) Van der Waals stálé i nestálé dipóly 1 – 9 kJ/mol 0.3 – 0.5 nm Vliv tlaku W = ½ κ P2 P = 1 kbar 2.5 kJ/mol - nejhlubší dno oceánu 5 kbar 61 kJ/mol 10 kbar 173 kJ/mol - krystalizace vody při 300 K

Aplikace vysokých tlaků v potravinářství „Kontinuální“ zpracování kapalných produktů Vyžaduje sterilní plnící zařízení Tlakové zpracování potravin v obalech Nevyžaduje sterilní plnění.

Vysokotlaká technika v potravinářství Průmyslové – až 3 m3 , 3,1 kbar Výzkumné - 150 dm3, 9,0 kbar

Potraviny zpracované tlakem

Příklady průmyslových aplikací Supertvrdé materiály = diamant, mono-, poly- = CBN (kubický nitrid bóru)

Příklady průmyslových aplikací b) Zhutňování práškových materiálů - prášková metalurgie = oceli, tvrdokovy - keramika c) Tváření kovů - hluboké tažení = složité kovové kryty - hydroextruze = pájky, trubky, složité profily Al-chladičů d) Řezání paprskem tlakové kapaliny - programovatelné řízení složitých řezů = dřevo, sklo, kovy

Děkuji vám za pozornost