物理不好，劝你不要点开这篇文章( 二 ) 如果想拿到蝌蚪君的福利

】弄清楚二氧化碳在制冷领域的“江湖地位” ，我们再来聊聊什么是直冷制冰。其实，直冷是相对间冷（即载冷剂制冷）来说的，间冷是指制冷剂蒸发得到的冷量通过载冷剂传递给冰面以完成降温的过程，直冷则不需要使用载冷剂，直接利用制冷剂蒸发时产生的冷量与水进行冷热交换，逐步把水冻成冰块。直冷制冰避免了使用载冷剂换热所造成的能量损失，传热系数和制冷效率都很高，而且，能够将温度的波动范围控制在0.5摄氏度以内，控制冰场温度基本一致，这对大道速滑等比赛项目非常中重要。
还有一点大家可能也注意到了，冰场上的冰都呈现出牛奶一般的乳白色，可自己在家冻的冰明明是透明，这又是怎么回事？

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国家雪车雪橇中心，图片来源延庆区融媒体中心
通常来说，比赛用的冰场呈现出的白色是后期加工的，采用传统制冰技术制成的冰面其实也是透明的，需要使用专门的冰漆进行喷白处理。不过，直冷制冰的冰场并不需要冰漆喷白这个步骤，这是因为直冷制冰过程中，水冻成冰的速度非常快（采用传统制冰技术需要7天制成的冰场直冷制冰3天就可以制成），以至于水里的气泡来不及逸出就被封冻在了冰里，最终形成的冰面就自然呈现出了乳白色。
跨临界是怎么回事？
最后我们来看“跨临界”要怎么理解。
前面我们已经说了，二氧化碳作为制冷剂由来已久，但是早期的二氧化碳制冷采用的是亚临界循环系统，制冷效率较低，尤其是环境温度高时，二氧化碳的制冷能力就会大打折扣。那“亚临界”和“跨临界”中的“临界”是什么意思呢？我们知道，物质可以在气态、液态、固态之间相互转换，而气体和液体两相平衡共存的极限热力状态就是其临界状态，此时的温度和压力分别称为临界温度和临界压力。以二氧化碳为例，它的临界温度为31.1摄氏度，而临界压力达到了7.38兆帕。二氧化碳作为制冷剂要在制冷机中循环，制冷机主要由压缩机、冷凝器（冷却器）、膨胀阀、蒸发器4个部分组成。

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二氧化碳跨临界制冷循环在亚临界循环系统中，冷凝时的压力低于二氧化碳的临界压力；在跨临界循环系统中，二氧化碳在冷却器中处于超临界状态，定压放热，不发生完全的物态相变，在蒸发器中压力小于临界压力，此时，二氧化碳与周围环境进行换热，吸收热量，使周围环境温度降低。二氧化碳跨临界制冷循环系统压力高、压差大，对系统部件的强度要求很高，所以长期以来没有得到广泛应用。
这次北京冬奥成功采用二氧化碳跨临界直冷制冰技术完成7块冰面的制备，背后的技术支撑是压缩机、换热器和回热器等核心硬件的迭代升级，是科技硬实力的体现。看来，冬奥赛场上的冰不仅仅是最“快”的冰，更是科技含量高的冰。