2022北京冬奥会知识问答 2022年北京冬奥会考点( 四 ) _云知道

以我们生活中常见的水为例，水在加热的时候会变成水蒸汽。
根据热力学知识，这一过程经历了液态水--液态水气态水蒸气的混合物--气态水蒸气的变化，但是当水在温度373℃ ，压力22.064MPa加热的时候，液态水和气态水蒸气的物理性质没有明显的变化，只有一个相存在，水变得可压缩、可膨胀，并且更喜欢与非极性气体和有机分子混合，这个点就是水的临界点。
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。在临界点以上的区称为超临界，以下的区是亚临界，而从亚临界到超临界就是跨临界。

常温常压下的二氧化碳是气态，施加一定压力后，可以液化成液体甚至凝华为固体（也就是我们说的干冰），压力降低后，液态或固态的二氧化碳又能快速汽化（或升华）为气体，并大量吸热，从而达到降低环境温度的目的。
二氧化碳跨临界直冷制冰，就是将气态二氧化碳通过加温加压形成超临界二氧化碳流体，再对超临界二氧化碳进行降温降压达到-20°c至-15°c ，再相变蒸发吸热完成制冷和制冰的过程。

以往使用的氟利昂等制冷剂，对于环境的破坏较为严重，而二氧化碳跨临界直冷制冰技术具有环保节能、来源广泛、安全无毒等优点，而且，用二氧化碳直冷系统制出的冰面质量更好，能精准控制冰温和软硬度。满足不同项目对冰面的要求，被誉为是“最快的冰” 。

二、冬奥会服装中的“黑科技”
颁奖礼仪服，是奥运会场一道靓丽的风景线。和夏季奥运会不同，冬奥场馆温度最低至可达零下30多度，在如此冷的环境中，如何让颁奖礼仪服装既美观舒适，又能保暖呢？
本次冬奥会和冬残奥会颁奖礼仪服装共三套方案，分别为“瑞雪祥云”“鸿运山水”和“唐花飞雪” ，不仅外观典雅大方，而且衣服内胆里特意添加了一片片黑色的材料——这就是针对本届冬奥会研发的第二代石墨烯发热材料，石墨烯导热系数非常高，在通电情况下，碳分子团之间相互摩擦、碰撞而产生热能，热能又通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来，可以能很好地被人体接受，产生一种由内而外的温暖。

此外，比赛服装中的科技含量更高：例如速滑竞赛服中，会在大腿的部位选择一种比普通纤维弹性强数十倍的橡胶材料，可以最大程度减少体力消耗；在右胯部的位置，则是会采用一种合成纤维，可有效减少摩擦力；而为了减少空气阻力，速滑竞赛服的手脚处使用了蜂窝样式的聚氨酯材料，这些材料的选择都是为了最大限度提高运动员成绩。
滑雪服则采用了剪切增稠流体（STF）材料，这是一种智能分子材料，常态下处于一种粘稠的半液体状态，一旦遇到高速的撞击，这些智能分子立刻相互连接形成防护层，使外来的冲击力分散到周围，不会集中于身体的某一点。