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Spesso scambiata per criogenia, la Crio-conservazione è un processo che consente di preservare un essere umano o di altro organismo vivente in stasi per periodi di tempo anche molto lunghi.

In sostanza, le temperature estremamente basse possono conservare il corpo umano quasi all'infinito. Preservare il cervello umano è più problematico, ma l'UNSC ha apparentemente superato queso ostacolo ed è stato in grado di costruire delle crio-camere (dette anche tubi criogeni) anche se l'uso scorretto può provocare danni chiamati "Bruciature da Congelamento". Tuttavia, come indicato in Halo : Contatto su Harvest , l'UNSC sembrava utilizzare alcuni tipi di farmaci per prevenire il congelamento. I soldati, prima di entrare nelle camere, devono essere sottoposti a un'iniezione di queste sostanze anti-congelamento; l'iniezione dovrebbe essere effettuata da un medico per prevenire ogni inconveniente, ma di solito i marines vengono forniti di kit "fai da te". Ogni corsia possiede ai lati due kit per salvare i soldati che non si svegliano dalle camere o hanno problemi con la procedura. Un soldato va sempre ibernato nudo, in quanto ogni copertura porta a problemi dell'epidermide che provocano dolore a livello di bruciatura. Master Chief sulla Pillar of Autumn venne congelato con tutta l'armatura e, da Halo: I Flood, si può comprendere quanto gli bruciasse tutta la pelle al momento del risveglio, il motivo di questo congelamento così frettoloso è probabilmente il fatto di essere in stato di emergenza (attacco imminente). Le navi hanno anche sistemi per i risvegli di emergenza, utilizzabili solo in casi estremi. Tali sistemi fanno risvegliare il soggetto in pochi minuti al posto della mezzoretta circa che serve per il risveglio normale; questa tecnica viene invocata molto raramente in quanto l'escursione termica fortissima causata dallo scongelamento è speso fatale al soggetto ibernato. I soldati che sopravvivono a tale trattamento rimangono comunque storditi e confusi per qualche ora, limitando la loro capacità operativa.

L'UNSC è solito usare il processo di crio-conservazione sulle navi da guerra a lungo raggio per prevenire l'invecchiamento dei membri dell'equipaggio fino all'arrivo a destinazione. Per reintegrare il nutrimento perso viene ingerito un tensioattivo bronchiale, che è un vero e proprio gas che viene inserito nella camera criogenica, e serve a conservare l'organismo e a nutrirlo, ma, secondo alcune testimonianze, sarebbe molto sgradevole e spesso viene rigurgitato.

Non è noto se i Covenant utilizzino una versione di questa tecnologia. Data la velocità molto più alta delle loro navi da guerra è improbabile che sia necessario. I Precursori utilizzavano un sistema simile, ma utilizzando l'iperspazio per mantenere il personale in ibernazione. In alcuni casi i Marines si ibernano per preservare cibo e ossigeno nel caso la nave su cui viaggiano si danneggiata.

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