复旦大学材料科学系副教授

中国体育健儿在巴黎奥运会上的优异表现是这个炎热夏日的最大话题，其实奥运赛道也是科技赛道，新颖材料的应用是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，科技创新的助力与运动员的精彩表现相得益彰，让竞技体育得到更加精彩的展示。值得一提的是，刚获得女网单打金牌的郑钦文使用的Wilson（威尔胜）网球拍也是国货，品牌隶属的纽交所上市公司亚玛芬体育的大股东是国内体育鞋服龙头安踏集团。具体到这次奥运会赛场上，特别是中国队身边，有哪些值得关注的材料亮点呢？且让我们来解读一番：

采用航空级纳米碳纤维材质车架，经过15万次踩踏疲劳测试，空气动力学效果对比上一代有产品提升。此次专为中国国家队定制打造的自行车“战车”，是我国自主运动自行车品牌泰山瑞豹T24场地车。据报道，它采用T1100碳纤维材料打造，车架仅有1150克的“梦幻”重量，整车仅重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，碳纤维有强度和刚性上的优势，同样的强度和刚性所做出来的产品，碳纤维产品比金属产品要轻50%，自重更轻，运动性能更好。瑞豹场地车的自主制造突破，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。

2024年巴黎奥运会乒乓球官方比赛球台正式亮相，由上海品牌红双喜制造。红双喜公司还对球台台面工艺进行了精心优化，对全球不同球台进行对比试验，邀请全球运动员进行测试。这次巴黎奥运球台的表面处理工艺，让球台的摩擦、弹跳效果更佳。球台表面有高分子特殊处理，摸上去像冰一样，很滑，这运用的是类似荷叶上凝聚水滴的滴液滚动的原理技术，材料润湿角比较小。同时，为方便巴黎残奥会运动员使用，研发人员将球台底部结构内收，为轮椅球员留出更多空间。

我国作为世界最大的钢材生产国，也一直在特种钢的创新上寻求突破。巴黎奥运会杠铃供应商——河北张孔杠铃制造有限公司介绍，此次奥运杠铃在选材方面，公司对近百种材料进行了测试，最终选用性能优异的弹簧钢材料生产，它具有极高的抗拉强度和抗疲劳强度，经过负载和杠铃片滑落、电镀层抗腐蚀性能等测试，测试结果远超国际举重联合会相关标准。

杠铃杆上刻有细密花纹的部分被称为滚花，它可以增加杠铃的摩擦力。公司开展多次研发试验后发现，杠铃杆上同规格的45度花纹的摩擦系数要远大于30度和60度花纹的摩擦系数。基于此，公司独创了45度花纹，结束了行业内只有60度和30度花纹的历史。这一创新让运动员抓握杠铃时更稳，减少了因打滑带来的伤害。

巴黎奥运会赛事中柔道、摔跤项目的运动垫，也由中国企业提供。山东泰山体育器材有限公司生产的柔道垫，首次采用智能芯片与柔性压电薄膜技术，可以实时根据运动员及教练需求，采集运动力度、速度、轨迹等信息，为训练比赛提供更加直观精准的指导。这些运动垫首次内置了智能芯片，不仅能够收集运动员的各种数据，还采用了纳米防污技术，确保垫子的清洁与整齐，从而降低运动员生病的风险。

现在在面料的清洁防污上常用的方法是使用疏水疏油涂层、特殊的纳米结构等表面处理工艺，有些还会添加银离子等成分以起到抗菌的作用。

巴黎奥运村运动员的房间里配备了不少家居产品，其中包括3000套由桐乡瑞丽家纺生产的懒人沙发。这款沙发采用可回收的海绵边角料作为填充物，布面也采用特殊的阻燃纤维和编织工艺制成，既有一定防水功能，也符合全球最高的阻燃标准，可谓“水火不侵”。

位于海宁的浙江得伟科技股份有限公司，主要研发生产运动和户外服饰的针织面料。这次巴黎奥运会，得伟科技联合国内外知名运动品牌，为部分国家运动员研发了功能性面料，不仅绿色环保，还具备吸湿速干、蓄热保暖等功能，剧烈运动时穿着更舒适。

其中专为东道主运动员开发的一款特殊面料上，贴肤面有一个个类似蚊香的毛圈组织，可以增加衣服和皮肤之间的空气流通性。在测试当中，滴一滴水上去（约0.001克），一秒内就会扩散开来，达到每小时减少0.3克水的效果。这次巴黎奥运会，得伟科技一共研发了六七款面料，比如为奥运会东道主志愿者提供的防风保暖面料，为东道主运动员提供的T恤面料，以及为中国代表团官员、运动员提供的T恤面料等。

而香港科技大学的科研团队为自行车选手们开发了一款尖端的空气动力学套装，这套衣服采用现代空气动力学概念设计，并与每位骑行者的体型相匹配。旨在将空气阻力减少约3%。开发人员结合使用风洞测试、计算机模拟和运动员反馈来完善设计。香港科技大学拥有世界顶尖的风洞实验室，在完善防护服的设计方面发挥了重要作用。

2016年，河北英利奥体育用品有限公司在和国际篮球联合会的接触中了解到，三人篮球源于街头篮球，传统上是一种户外运动项目。而传统室外运动地板采用硬质材料，脚感和防滑性都比较差，不适合奥运会比赛使用。通过和国际篮球联合会的联合攻关，河北英利奥体育用品有限公司研发出SES新型橡胶材料，打造了新一代三人篮球运动地板。

不过，当时的产品只是在传统地板底层使用了SES新型橡胶材料，难以满足高标准赛事要求。在广泛听取运动员建议的基础上，企业不断改进材料生产出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。

除了三人篮球项目，河北英利奥体育用品有限公司还为巴黎奥运会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。

巴黎奥运会独特的紫色跑道的生产商是意大利的蒙多公司（MondoRun），作为世界顶级跑道制造商，蒙多自1976年加拿大蒙特利尔奥运会起连续多年为奥运会制作跑道。

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。

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。巴黎奥运村配备的14250张床也是由可回收材料制成。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。

巴黎奥运会不仅仅是世界上最伟大的运动员之间的比赛，也成为最新跑鞋的比拼场。在过去的一年里，男子和女子马拉松的世界纪录都在鞋类材料和制造的创新助力下被打破。

在耐克的跑鞋设计中，用特殊材料的厚底鞋辅以碳纤维板，以提高运动柔韧性和能量响应能力。其中碳纤维板的曲率很重要，同时合适的气垫可以达到弹簧的作用。而阿迪达斯公司的设计瞄准了碳在关节下的推进效应，例如在大脚趾内。

超级跑鞋需要在三个主要领域设计出色：泡沫鞋底吸收来自脚部的向下力，并有足够的弹性将能量返回到跑步者。其次碳纤维的作用就像弹射器一样，有助于推动运动员前进。而最后希望总体面料尽可能轻，因为重量会导致更多的疲劳。

耐克和阿迪达斯并不是唯二竞争超级跑鞋的品牌，诸多运动品牌比如亚瑟士、纽巴伦和安德玛等都开发了具有碳纤维和弹簧状泡沫缓冲鞋垫的超级跑鞋，这个领域的竞争仍在继续。