現代新材料技術與體育運動水平的提高

李珈騏

摘要：隨著人類社會的不斷進步以及科學技術的高速更新換代，當前材料科學領域有了巨大的發展與進步。而因為新材料技術的不斷發展，勢必對各個使用相關材料的領域有著顯著的正向引導作用。在體育運動領域就是如此，因為材料技術的提升，各類新型的材料技術在體育運動領域中應用得越來越廣泛，使得各體育運動所使用的器材都得到了長足的升級。而很多體育運動的成績又和人員使用的器材有著直接關系，因此，體育器材的升級必然使得對應的體育運動的整體成績得到明顯的提高。運動人員的成績的普遍提升，也就加強了體育運動，尤其是競技體育中對抗的激烈程度。文章以當前的新材料技術和體育運動以及兩者之間的關系為研究對象，分析了新材料技術對于體育運動的影響，也介紹了一些新材料技術在當前的體育運動中的具體的應用實例，對于后續新材料技術的研發以及在體育運動中的應用有一定的指導意義。

關鍵詞：材料;新材料技術;體育運動

中圖分類號：TQ050.4⁺3文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2019）07-0130-03

由于各個領域的不斷深入和向前發展，以及生活水平的不斷提升，人們對于各個行業以及各種產品都提出了更高的要求，這也導致了各個行業對于結構以及材料的要求越來越高。這也就促進了各種新型材料的研發與生產。對于體育運動領域也是如此。由于物質生活越來越豐富，人們的基本的吃飽、穿暖等生存需求已經得到了極大的改善與滿足。可以說隨著社會和經濟的發展，除了極少數的特殊情況，絕大多數人已經解決了溫飽問題。當前，由于“活下去”的要求得到了基本的滿足，人們開始追求“活得好”這一更高層次要求，人們開始追求健康的生活方式。而健康的生活，除了在飲食方面追求綠色、有機無公害以外，通過運動來建立和保持一個健康、良好的身體是人們越來越推崇的生活方式之一。人們對體育運動越來越重視，越來越享受運動的樂趣，尤其是越來越多的人開始追求專業的體育運動體驗。再加上，現代競技體育不斷向更快、更高和更強的目標邁進，對于體育運動的設施、器材和環境等都提出了越來越高的要求。這一高要求也就促進了體育運動領域內新技術、高新技術的形成與發展。而在所有的高新技術中，新材料技術是一個令人矚目的重要組成部分。近年來，新材料技術在體育運動領域得到了廣泛的關注，是體育運動科學中的一個研究熱點。經過幾十年廣大研究人員與體育工作者共同的不懈的努力，我們在新材料技術上取得了極大的成就。并且，在可預見的未來中，新材料技術也將繼續扮演推動體育運動整體水平不斷提高的重要助力之一。因此，有必要對新材料技術當前在體育運動領域的各種應用進行調研，分析新材料技術對于體育運動的各方面影響，從而為更好的利用新材料技術提高我們的體育運動水平提供一定的參考與借鑒。

1 新材料技術在體育運動中的具體應用

1.1新材料技術在運動服飾上的應用

新材料技術在體育運動中的一個典型應用就是在運動服飾上的應用，其中涵蓋了鞋、衣服以及一些如吸汗帶等小配飾等等。其中新材料技術在鞋、衣服方面的應用更為典型。

一雙優秀的鞋對于運動員來說是最為重要的運動裝備之一。鞋的好壞，不僅僅能直接影響運動人員的運動效果及運動成績，甚至會嚴重影響運動人員在運動過程中受傷的概率。特別對于田徑運動員以及各種球類運動員來說，運動員的每一步著地，腳都承受著3倍于自身體重的重量。實際運動中，我們也經常可以看到NBA球員、田徑運動員因為鞋的問題導致受傷，嚴重的甚至影響運動人員的運動生涯。而當前各項體育賽事對運動人員的鞋都有著明確的限制與規則，如何在規則范圍內，提升運動鞋的性能，為運動人員提供更好的運動體驗，是專業運動鞋類生產商的核心技術。通常而言，在滿足運動強度的前提下，鞋的重量越輕越好。這一方面國際著名的運動生產廠家如耐克、阿迪達斯都有著長達幾十年的研究積累。

新材料技術的另一個典型應用就是泳衣。對于游泳人員來說，如何減小水對其的阻力是提升游泳水平一個重要改進方向。而相對于優化泳姿而言，泳衣的改進更是一個能夠顯著提升游泳成績的方向。國外專家特地對穿泳衣和不穿泳衣人所承受的阻力進行了定量的研究與對比，研究表明，穿泳衣所承受的阻力比不穿泳衣要小95%，由此充分證明了泳衣對于提高游泳成績的有效性。歷年的奧運會上，游泳比賽是全世界矚目的焦點之一，新技術在泳衣上的應用，也經過了眾多科研機構的探索與研究。例如1974年日本采用美國發明的聚氨酯纖維研制出了不用橡膠層的泳衣，在1976年蒙特利爾奧運會大放異彩;1988年漢城奧運會，美國推出了一種混合纖維制成的泳衣，重量僅有150g左右，并且有效減小了10%的水的阻力;還有著名的“$2000”泳衣，能夠有效減小20%的水的阻力。

1.2新材料技術在專業運動器材上的應用

由于很多體育運動都需要借助一定的專業工具來實現，比如羽毛球、羽毛球拍、網球拍、撐桿跳的撐桿等等，特別是撐桿跳這種專業的體育器材是影響運動成績的最關鍵因素”。因此，運動成績的提升，除了上面講到的通過減小人的束縛來提高以外，還可以通過提高各種運動器材的性能來實現。

新技術通過提升專業器材的性能，從而提升運動員運動水平的最典型的例子就是撐桿跳運動。眾所周知，撐桿跳最開始所使用的撐桿是采用木頭，后來采用竹子，接著是金屬，最后就是當前使用最為廣泛的合成纖維類材質。一起所使用的都是天然或者通過簡單加工處理能夠獲得的材質，這種材質制成的撐桿最大的局限性就是完全受到了材質固有性能的限制。比如采用木質的撐桿，世界紀錄最高是2.92m，采用合金撐桿，世界最高紀錄是4.83m。而通過新材料技術的應用，引進了玻璃纖維等高性能復合材料。這些合成纖維材質具有優異的性能，強度高，重量輕，韌性好。因此，早在合成纖維引進之初，1960年就創造了4.98m的新世界紀錄，打破了當時普遍認為的人體極限4.87m。而到了1985年，撐桿跳的世界紀錄突破了6m大關。由此可以明顯的看出，新材料技術對于撐桿跳這項體育運動的極大提升。

與撐桿跳運動類似的，由于新材料技術的引人大幅度提升了整體運動水平的還有標槍、自行車、射箭等運動。標槍運動中著名的是瑞典的SANDVIK標槍，通過先進的材料技術以及工藝技術，同等條件下標槍的飛行距離比其他標槍能遠2m左右。自行車運動中，著名的是法國和美國采用的碳纖維技術制成的自行車車架，使得自行車的重量大大降低，競速成績有限顯著的提升。而對于射箭運動，采用新材料技術制成的弓弦，能夠顯著提升弓的性能，降低重量。這種技術制成的弓弦，能使得弓箭的初速度達到原來的兩倍以上，顯著提升射箭的準確性。

1.3新材料技術在運動設施上的應用

由于各項體育運動都是在一定的環境條件下進行的，因此周圍的環境以及設施對于運動人員的運動體驗有著直接的影響，從而影響運動成績。通過新材料技術的引入，顯著改善運動設施以及運動環境的典型實例就是塑膠跑道。傳統的煤渣跑道彈性差，且摩擦不夠，對于田徑運動員有著顯著的影響。而新材料技術，研發出的塑膠跑道彈性大，能夠使運動人員獲得更好的“抓地”效果，從而使得田徑運動員能夠加大步幅和加快步頻，從而顯著提升運動人員的速度。另一個新材料技術應用的典型實例就是人工足球草坪。天然草坪由于難維護、且嚴重受到天氣的影響，下雨時，草地就會被嚴重破壞。而由聚氯乙烯、聚丙烯等材質制成的人工草坪，有著優異的抗倒能力，維護難度大大降低，且運動體驗與真草相差無幾。

2 新材料技術對于體育運動的作用和影響分析

2.1直接作用

通過對上述新材料技術在體育運動中的具體應用進行歸納分析，其中重要的一塊就是新材料技術對體育運動的直接作用。這一直接作用指的是新材料技術直接應用到了運動相應的用品、體育器材等專業工具的生產中。通過新材料技術的應用，能夠顯著提升相關專業工具的性能，從而大幅度提升體育運動水平。比如上面所提到的服飾、撐桿、標槍、自行車等運動中通過新材料及其新工藝，大幅度提升了專業工具的性能。這些直接作用是有益于提高體育運動水平的，并且能夠通過專業的體育用具起到保護運動人員的作用。我們應該在這一方面與時俱進，實時跟蹤新材料科學技術的前沿，做好研究向工業生產的轉化工作。

2.2間接作用

新材料技術對于體育運動領域的間接作用指的是新材料技術通過對體育運動相關的場所、設施以及其他相關物項進行提升，間接的提升整體的體育運動水平。比如上面提到的新材料技術在塑膠跑道、人工草坪上的應用，有效提高了田徑運動員的奔跑速度以及足球運動人員的踢球體驗和草坪的可維護性。這些運動環境的改善，一方面能顯著提升運動人員的運動體驗，提升運動水平，另一方面也能夠提供更好更專業的運動保護，保障運動人員的身體安全。這一間接作用也是需要我們大力探索與研究的方向之一。

2.3對新材料技術在體育運動中應用的思考

上面講述了新材料技術對于體育運動水平能夠有顯著的提升作用。但是，任何技術，尤其是高科技技術，都有著其兩面性。新材料技術在提升整體運動水平，提高體育運動的影響力以及提高競技體育的公平性等方面有著卓越的貢獻。但是就因為其顯著的提升效果，可能會導致人們過分注重新材料技術的投入，而忽略了體育運動的本質還是人的主體地位、人的自我修煉以及自我提高，使得運動淪為了新材料技術的附屬。因此，我們要理智的看待新材料技術對于體育運動水平的提高作用。

3 結語

應用新材料技術到運動服飾、器材以及相關體育設施，能夠有效提升體育運動的整體水平，目前在體育運動的各個方面都有著新材料技術的應用。但是我們應該理智看待新材料技術在體育運動領域的應用，有計劃、有條件的去進行新材料技術的研發，來更好的提升體育運動的整體水平。