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化工仪器网 行业百态】冰芯是从冰川内部钻取的芯状雪冰样品。冰川在形成的过程中，会将当时的气体、粒子以及化学同位素包裹在其中。因此冰芯可以为研究过去的大气成分、温度变化以及火山爆发等事件提供了线索。冰芯自然而然的成为了现代科研中，研究地质和气候变化的重要材料。
事实上也正因为冰芯宛若树的年轮那样重要，因此从上世纪中叶开始，人们就热衷于采集冰芯，来获取研究资料。为此钻机设备得到了飞速的发展，并演变出了专业用于冰芯提取的钻机。与此同时，为了保证获取的冰芯安全，大型冷冻柜等冷链运输、低温储藏设施也不断被建设并完善起来。据悉，目前最古老的冰芯记载着80万年前的信息。
而提到冰芯储存，冰芯储存库的重要性自然也就不言而喻了。冰芯储存库需要为冰芯提供一个安全且稳定的低温环境，以保证冰芯的长期保存和完整性，在这个前提下，还要保证储存效率等要求。考虑到不同国家的需求以及运输难度，冰芯储存库如今遍布全球各地。
目前，全球最大的冰芯储存库是1993年开放使用的美国国家科学基金会冰芯设施(NSF-ICF)，其位于美国科罗拉多州丹佛市，存储的冰芯来自不同的地区，包括南极沃斯托克和南极艾伦山等。NSF-ICF设施完善，专注于冰芯的保存、管理和研究，因此受到高度重视。但就是这样一个重要的冰芯储存库却面临着一个难题——制冷剂。
由于成立时间较早，NSF-ICF的制冷剂使用的是上个世纪90年代主流的氢氯氟烃(一种过去常用的氟利昂)，而众所周知，氟利昂因为其可能损害臭氧层的原因，处于环保考虑，已经被各国限制并逐渐禁止使用，慢慢考试淘汰。而在《蒙特利尔议定书》(1987年发布的旨在拯救臭氧侧的协议)中，也明确提到了“禁止富裕国家在2020年后生产新的HCFC，并禁止较贫穷国家在2030年后停止生产”。
简而言之，NSF-ICF无论是出于环保的责任，还是出于未来冰芯存储的长期需求，都必须尽快完成制冷剂的升级。当然值得一提的是，目前该工作已经进入准备阶段，下个月就将开始升级。新的制冷剂将采用跨临界二氧化碳，这是一种可以同时表现为液体和气体的高效商业制冷剂。而根据官方提供的信息，这个升级过程预计将持续到2026年第一季度完成。
此外，这也将为其他冰芯储存库的升级提供一定的参考。诸如加拿大冰芯实验室和欧洲冰芯储存设施这类的大规模储存库尽管采用的是相对环保的氢氟碳化物作为制冷剂，但是氢氟碳化物同样和温室气体的排放有紧密联系，因此从长远发展来说，将其替换或许也只是时间问题。
作者：小王
