El principio de la congelación criogénica se basa principalmente en la transformación de fase y los efectos térmicos de las sustancias a diferentes temperaturas. Concretamente, cuando la temperatura de una sustancia disminuye por debajo de su punto de congelación, el movimiento térmico de las moléculas se ralentiza considerablemente y el espacio entre las moléculas aumenta gradualmente, lo que favorece la transformación de la sustancia de estado líquido a estado sólido, es decir, la formación de cristales congelados. Estos cristales congelados siguen creciendo durante el proceso de congelación y acaban formando una estructura sólida completa.
En este proceso, las moléculas de agua se fijan en lugares específicos del espacio, logrando así la conservación de la materia a largo plazo. Esta fijación no sólo ayuda a mantener la calidad original de la sustancia, sino que también impide eficazmente la actividad de los microorganismos, alargando así la vida útil de la sustancia.
Además, la congelación criogénica implica complejos procesos termodinámicos y de conducción del calor. Con un sistema de refrigeración eficaz, la temperatura de la sustancia puede reducirse rápidamente hasta el intervalo de baja temperatura deseado, lo que permite una congelación rápida. Esta congelación rápida ayuda a reducir la formación de cristales de hielo, preservando la estructura y el sabor originales de la sustancia.
En general, el principio de la congelación criogénica es lograr la conservación a largo plazo de las sustancias reduciendo su temperatura para que experimenten un cambio de fase y formen cristales congelados. En este proceso intervienen varios fenómenos físicos y químicos, como la conducción del calor, la transición de fases y la termodinámica.
