体育新材料大发展趋势

过去十年间,大部分成功的体育用品新产品开发以及在功能上的创新突破往往都是以新材料的新属性为基础。不仅运动器材和比赛场馆内的新技术、新材料在赛场上大放异彩,运动服装和运动鞋也推动了世界纪录不断刷新的速度。大量新材料在竞技体育中的应用,不断提高竞技体育水平,也促进了体育用品业的发展。

在未来,科学与自然将对材料的发展起主导作用。新材料的应用归纳起来有十大发展趋势。

1 自发热材料

顾名思义,这种材料在受到轻微摩擦挤压时可发热。材料的外形类似橡胶,材料采用无毒天然元素制成。该材料将在未来几年走出试验室,有望被应用在户外防寒保暖型产品上。

2 再生强化材料

通常意义上的回收再生材料都会给人灰暗、不够结实耐用的印象。下一代再生材料将彻底打破这样的成见。通过重组和强化处理,回收材料不仅可以延长其使用价值,促进环保和再生资源利用,还可以增加怀旧的附加价值。人造材料的彻底老化需要几十年,而降解则需要上百年,但通常体育用品的生命周期则只有几年时间。很难想象那双陪你获得大学比赛冠军的篮球鞋在10年后还可以安然的呆在家里某个角落,让你拿出来偶尔怀旧。但是如果经过处理,它获得了“再生”的机会,那么它可以以新的形象伴你在球场上跳跃拼搏。

3 电子集成技术

电子技术发展给体育运动产品开辟了新的市场,同时带来对能源控制的新需求。但无论材料技术如何发展,在体育用品方面,简单、便捷、柔软、灵活和便于清洁保养都是不变的话题。在保暖和照明上,笨重累赘的电子设备已经开始面临被淘汰的境地,轻便的聚合材料可以在保暖甚至照明领域创造新的空间。融合纳米技术,超薄、超柔材料可直接印刷成为太阳能摄取单元以及印刷电路板,像金属电池板一样工作。未来的户外运动者不必再佩戴多余的电子设备附件,他们的电子设备可以穿在身上,真正做到便携。

4 人工合成新型环保材料

在“金属王国”、“塑料王国”、“陶瓷王国”三国鼎立的材料世界,既有激烈的竞争,又充满友谊,各种新型复合材料就是密切合作的产物。所谓复合材料就是指将两种或两种以上不同材料结合起来,互相取长补短。合成材料一直是环保主义者嗤之以鼻的材料技术之一,然而瑕不掩瑜,人工合成材料以其耐用和易护理等特性上所得天独厚的优点成为体育用材料的必选。随着技术和工艺的发展,环保型合成纤维应运而生。生产合成纤维对环境所造成的影响甚至低于对纯天然材料加工所造成的环境破坏。而在质感和外观上,合成纤维也可以很好的模拟纯天然材料的特性,达到“以假乱真”的效果,可以大大提高客户的心理接受度。

5 长出来的材料

生物工程学的发展将材料的设计制造带入了微观领域。体育用品的制作不再是简单的合成纺织、裁剪搭配。使用环保有机物制作的新材料可以真正做到“天衣无缝”。目前仍处于试验阶段的培养纤维项目已经从食品或发酵过程副产品中创造出新的纤维素微纤维材料。据称,该材料的分子结构与纯棉制品相同,并有足够的技术支持发展成舒适型环保有机材料。

6 超轻材料

运动员不断挑战极限、刷新纪录,对时间、距离、重量的准确度要求已经从小数点前一步一步移动到千分之一、万分之一。运动用品作为体育运动的支持和辅助也一直在向这个方向发展。如果能再轻一点的话,如果轻的像空气一样,那么运动真的可以实现无负载。由NASA设计研制的气凝胶就是以这样的目标研制开发的一种新材料。“气凝胶”,是世界最轻固体,密度仅是玻璃的1/1000,却能承受1400℃高温。这种气凝胶呈半透明淡蓝色重量极轻,因此人们也把它形象地称为“固态烟”。其实它的主要成分和玻璃一样也是二氧化硅,但因为它99.8%都是空气,所以密度只有玻璃的1/1000。“气凝胶”非常坚固耐用,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力。此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强。由于具备这些特性,俄罗斯“和平号”空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行热绝缘。在各个领域中,“气凝胶”都有着非常巨大的潜在用途。不仅可能为运动中负载的问题提出突破性的解决方案,而且在视觉、透气、物流运输等各个环节提供了无限的可能。而这种凝胶材料的强度和弹性都是其它材料远远不及的。

7 数字提花

再厉害的印刷技术,经过汗渍、水洗和日积月累的磨损,也难逃褪色剥落的命运。而印花部分僵硬又容易有异味的问题也带来人们对环保的思虑。来自日本的计算机编程提花纺织技术使得织物的图案达到照片打印的效果水平。这种机织技术可以对百分之百丝制品进行编程纺织。通过六个基础色和两个辅助色共同配合,数字提花工艺可以支持166种颜色的图案。在不久的将来,那些人们喜爱的照片或图案可以真正做到与衣物共存亡,也不用担心在汗流浃背的运动后,那些前胸后背印花处无法透气的不适感。

8 互动响应型材料

内嵌交互式或自感式单元的纺织品设计改变了传统的单向式体验,为用户和产品建立了互动的双向联系。通过有感知和有触觉能力的材料,人体的活动趋向、力度、温度等信息可对材料产生影响,促使纤维发生相应的物理、化学变化,支持身体运动,调整穿着内部环境或衣物外观,为产品赋予智慧和生命。

9 生化纤维

纯天然织物以其环保的原材料,可持续发展的生产理念越来越受到消费者的青睐。除了强调原材料环保,生产制造商也相应的越来越强调企业对自然环境和社会环境的责任,关注产品整个生命周期的管理。公平、绿色的运营准则不仅对于品牌形象大有裨益,对于未来生产也将逐步形成规范甚至法令法规。全球有机纺织品标准GOTS就致力于研制推广环保型材料的应用。目前仍处于试验阶段的生化纤维采用纯天然原材料和纯天然染料加工制作,整个生产过程不产生任何毒素和污染。虽然技术超级先进,但整个生产制造给人的印象却更像几千年前的农庄,而非烟雾滚滚的工厂。

10 变废为宝

垃圾处理、资源浪费都是推动再生材料发展的原动力。在原材料价格飞涨、垃圾处理价格昂贵的情况下,新一代再生材料将进一步走入体育用品领域,利用“丰富”的资源,通过物理、化学处理,将回收资源的应用推入新时代。比如,动物骨骼经过处理后可得到与象牙一样品质的材料。

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