减阻、缓震、发热
新材料打造完美冬奥“战衣”
让冬奥健儿穿上我国自主研发的“战衣”驰骋冰雪赛场,是“科技冬奥”的重点任务之一。相关研发团队如何在“快、护、暖、美”的研发理念下,用材料“黑科技”打造完美冬奥“战衣”成为大家关注的焦点。
冬季比赛服装项目总负责人、北京服装学院教授刘莉说,冬奥赛服要实现竞速类项目服装、防护材料及装备、耐低温保障材料及技巧类项目服装4类产品创新。“为提升运动员的竞技速度,竞速类项目服装首先要考虑的重要因素之一是减阻。”
“对于运动员来说,0.01秒就可能决定比赛胜负。”刘莉表示,针对竞速类项目比赛服的综合减阻问题,冬季比赛服装项目团队在全球范围内搜集和测试了150多种面料的基础性能,最终自主研发出减阻面料,设计出减阻结构,并为每一位运动员量身定制出“战衣”。
冬奥比赛中的短道速滑,运动员要以每小时130公里至140公里的高速滑行,在这种高速状态下完成比赛规定动作时,肩部、大腿、肋下的软组织极易受伤。刘莉表示,为在保全速度的同时,利用服装性能避免运动员在比赛过程中受伤,他们为不同项目设计了个性化解决方案。在短道速滑比赛服上,研发团队参考了全世界100多种面料,最终成功研制出了一种防切割面料。该面料为新型的高弹防切割面料,将单向防切割升级为双向,在保持弹性的基础上,防切割性能提高了20%—30%,防切割强度是钢丝的15倍,给运动员提供了全方位的防护。
除了防护,保暖也是冬奥赛服的重要需求。2021年1月6日,崇礼训练基地达到1966年有记录以来的最低温度——零下32摄氏度,体感温度低会严重影响运动员训练。为了解决这一痛点,刘莉团队在服装保暖性能方面持续发力,研发出具有纵向变密度结构的微纳米纤维保暖絮片、导湿快干的吸湿发热纤维海绵等新材料,提升了纤维保暖率。他们还将加热膜和线植入训练服装中,通过主动加热技术保障穿着人员在零下30摄氏度的环境下可持续训练8小时以上。