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La liofilización por vacío utiliza la sublimación: los materiales se congelan rápidamente a bajas temperaturas, tras lo cual las moléculas de agua se subliman directamente del hielo al vapor bajo vacío. Mantenido a bajas temperaturas durante todo el proceso, el material preserva cristales de hielo distribuidos de manera uniforme, eliminando así los riesgos de concentración causados por la deshidratación. Este mecanismo previene efectos secundarios como la formación de espuma y la oxidación. El producto final presenta una estructura porosa similar a una «esponja seca», que conserva el volumen original para una rehidratación completa mientras minimiza la degradación física, química y biológica.
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