奥运赛场上的材料学十大“黑科技”盘点

创作时间:

2025-01-21 19:55:27

作者:

@小白创作中心

奥运赛场上的材料学十大“黑科技”盘点

2024年巴黎奥运会上，中国体育健儿的优异表现成为这个炎热夏日的最大话题。值得注意的是，奥运赛场也是科技竞技场，新颖材料的应用成为本届奥运会的一大亮点，特别是诸多"中国新制造"的突破和创意，为竞技体育增添了新的光彩。

梦幻超轻的碳纤维场地

中国国家队在自行车项目上使用了专为其定制的泰山瑞豹T24场地车。这款自行车采用航空级纳米碳纤维材质，经过15万次踩踏疲劳测试，空气动力学效果显著提升。据报道，车架仅重1150克，整车重量仅为9.6千克。采用单转点一体式后三角结构等多项精妙设计，在全球同级产品中做到了最轻。相比金属材料，碳纤维具有强度和刚性优势，相同强度和刚性下，碳纤维产品比金属产品轻50%，自重更轻，运动性能更佳。这一突破进一步打破了欧美品牌在高端运动自行车制造领域的百年垄断。

像冰一样滑的乒乓球台

巴黎奥运会乒乓球官方比赛球台由上海品牌红双喜制造。球台表面经过特殊处理，摩擦、弹跳效果更佳。球台表面的高分子特殊处理使其光滑如冰，运用了类似荷叶上水滴滚动的原理，材料润湿角较小。同时，为方便残奥会运动员使用，球台底部结构进行了内收设计，为轮椅球员留出更多空间。

弹簧钢杠铃的花纹

巴黎奥运会杠铃由中国企业河北张孔杠铃制造有限公司提供。该公司对近百种材料进行测试，最终选用性能优异的弹簧钢材料，其抗拉强度和抗疲劳强度极高，测试结果远超国际举重联合会相关标准。杠铃杆上的滚花采用独创的45度花纹，摩擦系数远大于传统的30度和60度花纹，使运动员抓握更稳，减少打滑带来的伤害。

防污智能运动垫

山东泰山体育器材有限公司为巴黎奥运会提供了柔道、摔跤项目的运动垫。这些运动垫首次采用智能芯片与柔性压电薄膜技术，可以实时采集运动员的力度、速度、轨迹等信息，为训练比赛提供直观精准的指导。运动垫还采用了纳米防污技术，确保清洁整齐，降低运动员生病的风险。

奥运村里的懒人沙发

巴黎奥运村运动员房间里的懒人沙发由桐乡瑞丽家纺生产。沙发采用可回收的海绵边角料作为填充物，布面采用特殊阻燃纤维和编织工艺，具有防水功能，符合全球最高阻燃标准。

毛圈速干和风洞

浙江得伟科技股份有限公司为巴黎奥运会研发了功能性面料，具备绿色环保、吸湿速干、蓄热保暖等功能。其中一款特殊面料的贴肤面设计有类似蚊香的毛圈组织，可以增加空气流通性。在测试中，一滴水（约0.001克）在一秒钟内就会扩散开来，达到每小时减少0.3克水的效果。得伟科技为奥运会提供了多款面料，包括东道主志愿者的防风保暖面料、东道主运动员的T恤面料以及中国代表团官员和运动员的T恤面料等。

香港科技大学科研团队为自行车选手开发了空气动力学套装，采用现代空气动力学概念设计，与每位骑行者的体型相匹配，旨在将空气阻力减少约3%。开发人员结合风洞测试、计算机模拟和运动员反馈来完善设计。

防滑地板的脚感

河北英利奥体育用品有限公司研发的SES新型橡胶材料，打造了新一代三人篮球运动地板。通过改进材料生产出SES橡胶弹性地板，对地板的防滑面层、排水系统、支撑系统、卡扣系统等进行多次迭代。此外，该公司还为乒乓球比赛项目供应了6000多平方米的布纹PVC运动地胶。研发人员升级了弹性发泡工艺，使该运动地胶韧性高、弹性好、耐磨且防滑。

独特的紫色跑道

巴黎奥运会的紫色跑道由意大利蒙多公司（MondoRun）制造。2024年的赛道设计特别使用了一些纯天然材料，这与国际奥委会举办最可持续的夏季奥运会的目标相一致。奥运村步道成分中包含软体动物壳，包括地中海蛤蜊壳和贻贝壳，贝壳的碳酸钙成分被磨成粉末，用于步道材料融合。

传统的煤渣跑道较软，冲击小，但通常表面不平、脏污并略显滑腻。沥青跑道更加平滑和清洁，但对关节和肌肉的冲击较大。此次的新跑道巧妙地结合了这两种材料的优点，由两层配方各不相同的固体橡胶共硫化组成，两层之间的分子链结合形成了一个连续无缝的材料层，增强了结构的整体性和耐用性。

跑道表层由固体硫化橡胶制成，表层设计为凹凸式，这种凹凸花纹形成了一个复杂的和相互连接的通道网络，从而在没有牵引涂层或部分内嵌橡胶颗粒的情况下保证了牵引力，使得弹性和防滑性更佳，且有效排水。

环保可回收材料

为了进一步减少碳排放、保护环境，巴黎奥运会部分场馆采用可回收塑料垃圾制成的环保座椅。巴黎奥运村配备了14250张由可回收材料制成的床。床垫是用重复利用的材料制造的，凳子则是用硬纸板制作的。秉承材料再利用的原则，未使用的材料将在其他施工现场重复使用；床铺将在比赛结束后回收，床垫由回收渔网制成，也将得到重复利用。

为了减少碳足迹，组织者将场馆建设保持在最低限度，只建造了两个新的体育设施——一个水上运动中心和一个攀岩场馆，以及另外两个场地：记者媒体村和奥运村。