Многим хорошо известен тот неоспоримый факт, что практически все биологические и химические процессы полностью останавливаются при температуре -130◦С. Происходит это по той причине, что при такой низкой температуре вещество переходит в другое агрегатное состояние, превращаясь в аморфную или твердую фазу. Впоследствии это приводит к тому, что молекулы полностью прекращают свое движение.

Именно благодаря этому эффекту появилась возможность консервировать разнообразные виды клеток или тканей. Так, криоконсервации уже сегодня подлежат кровь, сперма и даже эмбрионы (в том числе и человеческие эмбрионы). К сожалению, на сегодня наука не нашла решения определенных сложность при крионике, из-за возникновения которых пока нет возможности подвергать криоконсервации более крупные объекты. А мешают этому процессу три побочных эффекта, которые возникают в процессе глубокого охлаждения.

Во-первых, при переходе мембраны из фазы жидкий кристалл в гель-фазу происходит изменение структуры самой мембраны клетки. Во-вторых, при понижении температуры до определенного уровня возникает холодовая денатурация белков. И третий побочный эффект – это процесс повреждения клеток, который возникает при образовании в межклеточном пространстве кристаллов льда.

Особую опасность, с точки зрения крионики, представляет последний из перечисленных факторов. Чтобы его побороть, на практике применяют использование растворы криопротекторов (к примеру, глицерин или этиленгликоль) для замещения ими жидкости. Это позволяет снизить образование льда. С помощью такой процедуры (она получила название витрификация) при быстром охлаждении и высокому уровню концентрации этих самых криопротекторов возможно даже полное предотвращение кристаллизации с помощью перевода воды в аморфное состояние.