冬奧會火炬
WINTER
在北京冬奧會開幕式倒計時一周年的活動上,北京冬奧會火炬首次亮相!
火炬的整體外觀與北京2008年奧運會開幕式主火炬塔形態(tài)相呼應(yīng)?;鹁嬉韵樵萍y樣“打底”,自下而上從祥云紋樣逐漸過渡到剪紙風(fēng)格的雪花圖案,旋轉(zhuǎn)上升,如絲帶飄舞,體現(xiàn)了藝術(shù)設(shè)計與科技創(chuàng)新的完美融合。
01
首次采用碳纖維
火炬通常是采用傳統(tǒng)金屬材質(zhì)制成,包括夏季奧運會火炬,但2022年的冬奧火炬的外殼卻采用了重量輕的耐高溫碳纖維材料及復(fù)合材料制作而成,火炬燃燒罐也以碳纖維材質(zhì)為主,具有“輕、固、美”的特點。
北京冬奧會火炬
北京冬殘奧會火炬
02
破解多個技術(shù)瓶頸
為了能夠?qū)⑻祭w維復(fù)材用于火炬,經(jīng)過多方協(xié)同的努力,成功解決了碳纖維復(fù)合材料在極端條件下的應(yīng)用瓶頸,實現(xiàn)了火炬外殼在高于800℃的氫氣燃燒環(huán)境中正常使用,破解了火炬外殼在1000℃高溫制備過程中起泡、開裂等難題。
03
以氫為燃料,攻克難題
北京冬奧會秉承著“綠色辦奧”的理念,在火炬燃料的選擇上采用了清潔環(huán)保的氫能燃料。
在火炬的研究過程中總是會碰到各種各樣的難題,但經(jīng)過研究團隊的不懈努力,最后成功解決火焰顏色與穩(wěn)定性、高壓儲氫,氫能安全利用等多項技術(shù)難題。
火焰安全可靠性高,可抗風(fēng)10級,可在極寒天氣中使用,減壓比高達幾百倍。在解決復(fù)雜難題的同時,兼顧了輕量化小型化外形匹配要求。
運動服飾裝備
WINTER
無論哪種運動,一身合適的運動服對于運動員尤為重要,在某種程度上還能提高運動員的成績。
01
速滑競賽服
短道速滑作為冬奧會上的正式項目,一直都備受矚目。速滑競賽服會在大腿的部位選擇一種比普通纖維彈性強數(shù)十倍的橡膠材料,可以最大程度減少體力消耗;在右胯部的位置,則是會采用一種合成纖維,可有效減少摩擦力;而為了較少空氣阻力,速滑競賽服的手腳處使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料,這些材料的選擇都是為了最大限度提高運動員成績。
02
滑雪頭盔
滑雪是一項極具觀賞性的滑雪運動,將速度與技巧有機結(jié)合,運動員要在高聳的雪山陡坡上完成快速滑降和回轉(zhuǎn)動作。
運動員滑雪時,頭部會發(fā)出大量的熱量,需要佩戴透氣保暖的頭盔。滑雪頭盔外殼材質(zhì)主要是PC(聚碳酸酯)和ABS(工程塑料的一種)兩種,內(nèi)殼一般為高密度發(fā)泡材料,能在頭部受到撞擊后起到最佳的緩沖作用。
新型減震器
WINTER
對于雪上運動而言,如果在運動員水平相同的情況下,影響成績的因素除了裝備所用的材料,還有一個原因是震動。
震動可能會導(dǎo)致雪橇底面彈離雪面,從而降低了運動員的控制性和反應(yīng)性,限制了滑速。所以在滑雪賽事上需要通過減震技術(shù)使雪橇緊貼雪面,從而增加運動員的反應(yīng)性、控制性和速度。減震技術(shù)的核心就是通過減震器的耗能特性,來減少震動能量的傳遞。
一般來說減震器通常都是采用橡膠制作,因此減震效果極易受外界溫度的影響。溫度越低,橡膠越冷、越硬,減震效果也就越差。
為此,帝斯曼集團發(fā)明了一種新型的減震器,采用了一款特殊的熱塑性彈性體,即結(jié)合了塑料的可塑性和橡膠的高彈性的高分子材料代替橡膠制作而成,可以將雪橇的震動系數(shù)降低40%,并且在-30℃~-10℃的溫度變化范圍內(nèi)保持恒定。
建筑材料
WINTER
玻璃可以作為新能源材料,應(yīng)用于2022年北京冬奧會國家速滑館和張家口冬奧會配套設(shè)施改造項目。這是由中國工程院院士、中國建材集團總工程師彭壽帶領(lǐng)團隊自主開發(fā)出的碲化鎘發(fā)電玻璃,具有弱光性能好、抗衰減等特點,是適用于光伏建筑一體化的理想材料。
在2022年北京冬奧會項目建設(shè)中,碲化鎘發(fā)電玻璃分別應(yīng)用于國家速滑館和張家口冬奧會場館光伏建筑一體化項目。在綠色辦奧的目標下,發(fā)電玻璃的應(yīng)用既滿足了功能性要求,同時還兼具經(jīng)濟性和藝術(shù)性。為未來光伏產(chǎn)品的應(yīng)用模式、應(yīng)用場景提供了新思路。
彭壽表示,作為材料的創(chuàng)造者和創(chuàng)新者,要為2022年北京冬奧會場館建設(shè)在材料領(lǐng)域作出自己的貢獻?!绊诨k發(fā)電玻璃不僅具有建筑材料的特性,而且能夠發(fā)電,是新型綠色環(huán)保建筑材料,目前在全國已有多個應(yīng)用碲化鎘發(fā)電玻璃的光伏建筑一體化示范項目。通過2022年北京冬奧會場館的建設(shè)應(yīng)用,碲化鎘發(fā)電玻璃將成為綠色和科技辦奧交匯的創(chuàng)新點?!?/span>