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科技冬奧:從運動員禦寒做起

2018-02-09 09:40:09|來源:科技日報|編輯:薛維萌 |責編:韓東林

拉爾夫·勞倫的自發熱夾克將亮相平昌冬奧會開幕式

美國雪橇隊將穿著更保暖的新戰袍上陣  圖片來源:《科學美國人》官網

  來自世界各地的運動員在南韓平昌整裝待發,馬上要參加2018年冬季奧運會。他們必須用自己的體溫抗住來自西伯利亞的寒風,大部分人還將在大約零下13℃的室外“作戰”。

  氣象學家說,今年的比賽可能是自1994年挪威利勒哈默爾冬奧會以來,最冷的一屆冬奧會。

  對於花費數年製作美國隊制服的設計師和工程師來說,已經為運動員提供了非凡的空氣動力學設計,但如何在極端溫度下讓運動員保持溫暖,給他們帶來了額外的設計難度。

  拉爾夫·勞倫是美國隊開幕式和閉幕式的服裝品牌提供商,現在,他們需要迎接最艱巨的挑戰——在本屆賽事期間最冷的露天平昌奧林匹克體育場舉行的兩場戶外運動。

  可穿戴技術率先上場

  拉爾夫·勞倫的首席創意官大衛·勞倫說:“鋻於寒冷的天氣,我們想讓可穿戴技術派上用場。”

  美國隊紅、白、藍三色的開幕式衣服內部,黏合了一種由銀和碳製成的電子導熱金屬油墨條,就像時尚的電熱毯一樣,用特殊油墨代替了電線。另一款將出現在閉幕式上的白色防水飛行員夾克,也將使用相同的技術。

  運動員按下超薄鋰離子電池組上的按鈕,便可打開夾克的自我保暖功能。一旦開啟,電子會被銀墨水激發,卻被碳墊阻滯,這個過程會產生熱量。該系統可提供長達11小時的保暖,還有三檔設置,讓運動員自己控制溫度。

  據介紹,這項技術是從加熱汽車座椅改進而來,為奧運服裝提供了更多的彈性和靈活性。

  新型織物鎖定身體溫度

  美國雪橇隊運動員也配備了創新型服裝。運動員以超過90英里/小時的速度衝下戶外跑道,這需要服裝設計師為之提供額外的熱量。

  新增能量來自一種新型織物技術,在這種織物的羊毛襯堙A嵌入了陶瓷材料和絕熱材料。

  負責設計美國雪橇和速滑團隊制服的是安德·阿爾莫公司,其紡織工程師兼材料創新高級主管馬克·庫密斯基說:“當你把它貼近皮膚,它會吸收身體的散熱,並保持你的體溫。”

  生產商聲稱,這種新型織物比同類產品的保溫時間更長。據反饋,運動員對新套裝的保暖性很滿意。

  讓透進身體的冷風再少些

  我們都有過這種感覺——冷風鑽進衣服,把身體的熱量帶走了。冬奧會運動員也面臨這樣的問題。

  實際上,儘量減小風阻,讓透過身體的冷風更少些,對運動員保持體溫也會有幫助。為此,設計師們在運動套裝的肩膀、上臂和背部使用了不同的先進織物,以提供更好的空氣動力學性能。

  設計師在風洞中對這些先進織物進行測試,讓人體模型穿著100種不同布料,分別進行風阻實驗。被選中的織物包括一種稱為“H1”的結構材料,由尼龍和氨綸製成,以獨特的方式編織,不僅有助於降低風阻,還能減少熱量流失。(房琳琳) 

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