二氧化碳製冰 冬奧「最快的冰」背後

北京冬奧進行得如火如荼，國家速滑館「冰絲帶」舉行了多項賽事的決賽，連續見證多個新奧運紀錄，如此頻繁刷新紀錄，除了選手本身實力外，「冰絲帶」場地同樣功不可沒，離不開場內「最快的冰」。快而滑的冰面，是冬奧比賽的重要舞台。短道速滑、速度滑冰、花樣滑冰、冰壺、冰球等，都需要在冰面上競技。這一片冰，不是大自然普通的冰，自然界中水在低於0℃下就結冰，然而冬奧冰卻非如此簡單，不僅要做到形成時間快、表面滑，還需滿足不同比賽項目，對冰面溫度及厚度的不同需求。這片冰之下，隱藏着很多不為人知的東西。

短道速滑要求冰面厚度為3至5厘米，冰面溫度零下7℃至零下6℃；速度滑冰又不同，要求冰面厚度在2.5厘米到3厘米，理想冰面溫度為零下9℃至零下5℃；花樣滑冰，對冰面厚度要求是6至7厘米，冰面溫度零下4℃至零下3℃；冰壺、冰球等對冰的要求又有不同，而且要求冰面極為平整，例如冰面1毫米平坦度偏差，對冰壺的走向會有影響，因而影響選手發揮。

不同項目 冰面不同溫度厚度

不同比賽要求不同溫度、厚度的冰，歸根究柢是因為各項比賽需要不同硬度的冰。冰面溫度及厚度，影響冰的硬度，從而影響運動員發揮。以花樣滑冰為例，如果冰面溫度太低，運動員起跳、落下時，冰面容易崩裂；如果溫度過高，冰面會變軟，運動員起跳會感覺冰刀「拔不出來」，影響發揮。短道速滑等項目要求冰溫低，這樣冰面會更硬，更好支撑運動員，方便發力加速。

好的冰面有助運動員取得更好成績，要得到優質冰面，除了製冰系統造就冰面溫差小、軟硬度均勻之外，製冰師的技藝亦是關鍵。他們並非簡單灑水製冰保養一下，能為國際賽事製冰的人為數很少，北京冬奧的製冰師亦要請加拿大外援。

製冰過程包括製造基礎冰、噴白漆、貼標識畫綫，及製造表面冰等。在場館製冰前，首先要深度清潔地板，冷卻大半天才可製冰。然後製作基礎冰，有點像打地基，製冰師均勻地把水噴灑在賽場每一個點，造出2厘米厚的冰層，最重要是保證冰層和地板完全貼合，否則運動員一用力冰就可能裂開。

之後向基礎冰噴白漆，原本透出石屎地板顏色的冰就會變成好看的奶白色，再貼標識和畫綫、各種logo等，然後就是製作運動員接觸到，大約3厘米厚的表面冰。

製冰並非隨便把水噴灑到地上，等它慢慢凍成冰，如果製冰人員灑水時步伐速度不一致，冰面凍結後厚度就可能不一致，有些地方水多了冰面太厚，另外的水少了就會太薄。因此製冰人員製作冰面時，既有時限又要精準控制，必須均速、均勻地灑水，精確控制整個賽道的灑水時間，手法技巧要求很高，亦不是噴灑一次，而是一遍一遍地灑水，使冰一層一層鋪起來，達到標準厚度。

製冰用的水要求也很高，層層過濾，甚至超過飲用水標準，如冰壺比賽用的是蒸餾水，確保冰內沒有雜質令冰易裂。最後用掃冰車打磨，人手檢查，整個場館的冰才算造好，整個冰面平整度偏差，不超過3毫米。

灑好的水，由製冷劑凍成冰，「冰絲帶」冰面面積達1.2萬平方米，冰場下面有超過10萬米長平均分布的製冷劑噴管，以保證冰面溫度均勻。一些場館鋪冰後，還在冰下設置多個監測器，探測冰面不同區域的軟硬度及溫度是否達比賽要求。「冰絲帶」館內溫度控制更厲害︰冰面一個溫度，確保比賽標準；運動員比賽空間一個溫度，保證運動員體溫有利創造最佳成績；觀眾席又一個溫度，營造舒適觀賽環境。

除了製冰師，需要科技加持，在「冰絲帶」如此大的場地打造「最快的冰」，原理都是將水冷卻來製冰，但放棄了傳統製冷方法，用二氧化碳作為製冷劑，創新地首次採用二氧化碳跨臨界直冷製冰技術，是全球首次用於冬季奧運。簡單來說，方法是將二氧化碳氣體通過降溫加壓，形成超臨界液態二氧化碳，所謂超臨界液態，類似氣體具有可壓縮性，又兼具類似液體的流動性。

超臨界液態二氧化碳再被加溫降壓，過程中它會從周圍的水吸熱，令水變冰，那些熱量也不會浪費，可用於冰面下地基防凍，以及場館供暖之類，一舉多得。

和傳統製冰技術比較，據稱效能提升逾20%，製成的冰也更均勻，不會出現不同區域溫度不一樣，冰面溫差能控制在0.5℃之內。比賽的冰不能有些地方硬、有些地方軟，會影響成績，冰面溫差愈小，冰面硬度也就愈均勻，冰面愈平整，對運動員造出好成績愈有利。有關中國專家說，二氧化碳跨臨界直冷製冰技術是目前世界上最環保的製冰技術，碳排放接近零，他們首次使用工業廢氣中收集的二氧化碳，來冷卻冰上場館。傳統製冷劑氟利昂是破壞臭氧層元兇之一，至於氨有一定爆炸性和毒性，因此二氧化碳製冰將大有可為。

逾1萬平方米晶瑩剔透的冰面，堪稱美感和科技結合。「最快的冰」及「最公平的冰」為選手提供更好展現自己的舞台，背後是高科技和無數人努力搭台。