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奧運(yùn)會(huì)是體育奇跡發(fā)生的地方。巴黎奧運(yùn)會(huì)為全世界送上一場(chǎng)難以忘懷的體育盛宴，無(wú)數(shù)運(yùn)動(dòng)員在塞納河畔，書(shū)寫(xiě)著體育史上一座座新里程碑。

巴黎奧運(yùn)會(huì)閉幕式現(xiàn)場(chǎng) 圖源：新華社

而在這人類(lèi)群星閃耀時(shí)刻的背后除了運(yùn)動(dòng)員的天賦與努力，技術(shù)的進(jìn)步也不可或缺，運(yùn)動(dòng)裝備材料的創(chuàng)新是讓體育奇跡不斷發(fā)生的重要一環(huán)。巴黎奧運(yùn)會(huì)上有哪些新材料高科技的身影，一起來(lái)盤(pán)點(diǎn)一下。

表面處理技術(shù)與涂層材料 泳衣步入太空時(shí)代

運(yùn)動(dòng)員在游泳中所受到的阻力大致可分為三種：波浪阻力、壓差阻力和摩擦阻力，減小這些阻力是增加游泳速度的關(guān)鍵。雖然運(yùn)動(dòng)員通過(guò)訓(xùn)練自身能力、技巧和耐力來(lái)對(duì)抗這些阻力，而科技泳裝的任務(wù)就是在勝利僅差毫秒之時(shí)給予微小的優(yōu)勢(shì)。

圖源：網(wǎng)絡(luò)

如何將泳衣做到像飛機(jī)機(jī)身一樣光滑流暢以克服水流阻力，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，得益于表面處理技術(shù)在功能材料方面的應(yīng)用。巴黎奧運(yùn)會(huì)期間，澳大利亞游泳衣品牌Speedo（速比濤）推出了新一代泳衣，泳衣采用了Lamoral?尖端太空科技研發(fā)的新型持久防水涂層，這款涂層原本用于航空領(lǐng)域中對(duì)衛(wèi)星的保護(hù)，賦予了泳衣超低的吸水性和出色的拒水性，為游泳者帶來(lái)低水阻、低能耗的卓越游泳體驗(yàn)。從上一代“鯊魚(yú)皮”泳衣，到如今的“太空套裝”，通過(guò)表面處理技術(shù)，泳衣已從海洋時(shí)代步入了太空時(shí)代。而隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新，功能涂層會(huì)越來(lái)越多的運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)裝備中，助力運(yùn)動(dòng)員們創(chuàng)造新的體育奇跡。

武漢先進(jìn)院功能涂層材料

功能涂層材料是通過(guò)在基材表面制備一層薄膜或涂層的方式可在保留基材本征優(yōu)越性能的基礎(chǔ)上賦予它全新的特性，從而大幅提升基材的原有性能或擴(kuò)大其應(yīng)用場(chǎng)景。

武漢先進(jìn)院自研超雙疏涂層

除了泳衣之外，在體育裝備中，涂層材料有諸多應(yīng)用，例如運(yùn)動(dòng)面料上的防曬涂層、涼感涂層、防水涂層、疏油涂層、泳鏡上的防霧涂層、運(yùn)動(dòng)墊上的抗菌涂層等等。

武漢先進(jìn)院在功能涂層材料方面有著豐富的技術(shù)積累與產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗(yàn)，研發(fā)的涂層材料和涂料技術(shù)可對(duì)不同環(huán)境條件下的不同基材的裝置、設(shè)備進(jìn)行防護(hù)，部分項(xiàng)目已完成中試制備和市場(chǎng)驗(yàn)證，可為光學(xué)、工業(yè)、汽車(chē)、電力系統(tǒng)、光伏新能源等不同領(lǐng)域客戶(hù)提供表面處理及涂層技術(shù)解決方案。

基于涂料技術(shù)，自研合成樹(shù)脂，設(shè)計(jì)多款水性/無(wú)溶劑涂層/涂料配方，開(kāi)發(fā)了一系列兼具傳統(tǒng)防護(hù)、裝飾的納米功能涂料，包括高透光學(xué)涂料、防霧樹(shù)脂涂料、超雙疏涂料、防腐蝕涂料和光伏自清潔涂料等；

基于PVD技術(shù)已成功開(kāi)發(fā)汽車(chē)關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)部件耐磨減摩硬質(zhì)涂層、新型電子霧化器發(fā)熱涂層、多功能復(fù)合涂層及PECVD納米聚合防護(hù)涂層等，可制備多種PVD微納尺度功能薄膜，廣泛應(yīng)用于新能源、汽車(chē)、光學(xué)、生物醫(yī)藥、刀模具等領(lǐng)域。武漢先進(jìn)院相關(guān)涂層技術(shù)及自研產(chǎn)品

復(fù)合材料 體育裝備輕量化之路

“輕量化”一詞在汽車(chē)界早已耳熟能詳，其實(shí)在體育界，運(yùn)動(dòng)輕量化也是體育裝備供應(yīng)商孜孜不倦追求的目標(biāo)。

圖源：巴黎奧運(yùn)會(huì)官網(wǎng)

 在場(chǎng)地自行車(chē)項(xiàng)目中，專(zhuān)為國(guó)家隊(duì)定制的“戰(zhàn)車(chē)”采用了T1100碳纖維打造，車(chē)架僅有1150克，通過(guò)多項(xiàng)精妙設(shè)計(jì)做到了全球同級(jí)最輕。球擊打在拍網(wǎng)上的聲音，是獨(dú)屬于體育運(yùn)動(dòng)的美妙音樂(lè)。對(duì)于網(wǎng)球、羽毛球運(yùn)動(dòng)員來(lái)講，輕質(zhì)、高強(qiáng)度的、高彈性的球拍是發(fā)揮的關(guān)鍵，不少品牌的羽毛球拍、網(wǎng)球拍采用高性能復(fù)合材料制作而成，性能穩(wěn)定、輕質(zhì)且高強(qiáng)度。

圖源：pixabay

皮劃艇等項(xiàng)目的船槳、田徑項(xiàng)目的“戰(zhàn)靴”等等，這些無(wú)一不對(duì)輕量化有著極致的追求，同時(shí)輕量化之外，還需保證裝備自身的強(qiáng)度、回彈性能、柔軟度等多樣化的需求，方便加工成型、設(shè)計(jì)自由度高且功能多樣化的復(fù)合材料，無(wú)疑是奧運(yùn)賽場(chǎng)上裝備輕量化的主角。

武漢先進(jìn)院復(fù)合材料技術(shù)

在纖維復(fù)合材料方面，武漢先進(jìn)院面向市場(chǎng)應(yīng)用需求，致力于輕量化及功能化復(fù)合材料應(yīng)用技術(shù)開(kāi)發(fā),已在摩擦材料、輕質(zhì)耐沖擊熱塑性復(fù)合材料、結(jié)構(gòu)功能一體化復(fù)合材料等方面開(kāi)展了廣泛的應(yīng)用研究，掌握核心生產(chǎn)制造技術(shù)與應(yīng)用技術(shù)，并積極推動(dòng)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

研發(fā)的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料：碳纖維增強(qiáng)聚合物基復(fù)合材料（CFRP）、玻璃纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（GFRP）、玄武巖纖維增強(qiáng)熱塑性復(fù)合材料（BFRP）、天然纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（NFRP）具有密度低、比強(qiáng)度和比模量高、耐腐蝕等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)輕量化、航空航天、建筑工程、電子信息、石油化工、體育休閑等多個(gè)領(lǐng)域；

擁有熱塑性單向帶預(yù)浸料、熱塑性復(fù)合材料板材、熱塑性蜂窩、熱塑性蜂窩夾芯板四大生產(chǎn)制造技術(shù)；熱塑性復(fù)合材料產(chǎn)品輕量化設(shè)計(jì)技術(shù)和產(chǎn)品成型技術(shù)兩大核心應(yīng)用技術(shù)，可為相關(guān)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)方案設(shè)計(jì)及產(chǎn)品研發(fā)服務(wù)。

綠色低碳材料 綠色體育新風(fēng)尚

2024年巴黎奧運(yùn)會(huì)以節(jié)制、創(chuàng)新和大膽為指導(dǎo)原則，為奧運(yùn)會(huì)和殘奧會(huì)的舉辦樹(shù)立了新的標(biāo)準(zhǔn)。不僅如此，巴黎2024奧組委提出了雄心勃勃的目標(biāo)：與之前相比，將比賽的碳排放減少一半。

圖源：央視財(cái)經(jīng)

在本屆奧運(yùn)會(huì)中，大比例地運(yùn)用回收材料，實(shí)打?qū)崒⒌吞紝?xiě)在了辦賽的每一個(gè)環(huán)節(jié)。在展館內(nèi)部，浪漫的深淺紫色跑道不僅展現(xiàn)了“法式浪漫”，更值得一提的是，新跑道成分包括合成橡膠、天然橡膠、礦物成分、顏料和添加劑等，其中約50%由回收材料或可再生材料制成。巴黎奧運(yùn)會(huì)的部分體育場(chǎng)館安裝約1.1萬(wàn)個(gè)環(huán)保座椅，并采用由回收HDPE制成的環(huán)保座椅，消耗大約100公噸的廢塑料。

圖源：pixabay

此次巴黎奧運(yùn)會(huì)首次實(shí)現(xiàn)了100%使用可再生電力，如太陽(yáng)能、風(fēng)能等，廢除柴油發(fā)電，減少對(duì)化石燃料的依賴(lài)。

武漢先進(jìn)院低碳新材料技術(shù)

武漢先進(jìn)院在能源材料、功能材料領(lǐng)域布局了系列綠色低碳技術(shù)，助力推進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。綠色功能材料方面布局了無(wú)醛微膠囊技術(shù)體系、可降解材料、低碳?xì)饽z技術(shù)等；能源材料方面，擁有電池正極材料、電池負(fù)極材料、電解液材料、電池回收四大板塊電池全生命周期技術(shù)體系。

氣凝膠

氣凝膠是目前世界上最輕、導(dǎo)熱系數(shù)最低的新型絕熱材料，武漢院打破傳統(tǒng)氣凝膠制造工藝，創(chuàng)新開(kāi)發(fā)出更具成本優(yōu)勢(shì)的二氧化硅氣凝膠常壓干燥制備技術(shù)，是目前國(guó)內(nèi)同時(shí)掌握氣凝膠超臨界制備技術(shù)和常壓制備技術(shù)的單位，實(shí)現(xiàn)氣凝膠技術(shù) “雙通道” 驅(qū)動(dòng)。現(xiàn)已開(kāi)發(fā)氣凝膠粉、氣凝膠纖維紙、氣凝膠預(yù)纖維氈、氣凝膠海綿等系列復(fù)合制備，廣泛應(yīng)用于石油化工、航天軍工、熱能工程、建筑、新能源汽車(chē)等領(lǐng)域，對(duì)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要戰(zhàn)略意義。

電池回收 

針對(duì)廢舊LFP電池以及其制造過(guò)程中產(chǎn)生的報(bào)廢極片展開(kāi)回收與應(yīng)用，不僅可有效緩解廢舊電池帶來(lái)的環(huán)境負(fù)荷，同時(shí)可獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，并深遠(yuǎn)助力推進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。武漢先進(jìn)院已實(shí)現(xiàn)了磷酸鐵鋰黑粉全資源回收技術(shù)，其中綜合磷利用率超過(guò)95%左右，Li綜合回收率達(dá)到了90%以上，具有高再生利用率的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，后續(xù)將瞄準(zhǔn)電池發(fā)展方向，精進(jìn)已有技術(shù)及裝備開(kāi)發(fā)不同種類(lèi)電池（如：鈉電池回收、氫燃料電池、固態(tài)電池等）的全生命周期解決方案。

武漢先進(jìn)院面向材料能源、電子信息、礦產(chǎn)資源等工業(yè)重大戰(zhàn)略需求，專(zhuān)注新材料研發(fā)及其中試工程技術(shù)，以企業(yè)需求為導(dǎo)向，以科技成果產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo)，以量產(chǎn)工藝包交付為核心服務(wù)產(chǎn)品，建立了“科學(xué)(S)-技術(shù)(T)-工程(E)-服務(wù)(S)”全過(guò)程創(chuàng)新生態(tài)鏈，發(fā)展出集委托開(kāi)發(fā)+技術(shù)轉(zhuǎn)讓/許可+檢測(cè)評(píng)價(jià)+產(chǎn)業(yè)育成于一體的CRDO（Contract Research and Design Organization）研發(fā)服務(wù)模式，根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求，為企業(yè)提供定制化、全流程整體解決方案。

武漢先進(jìn)院創(chuàng)新生態(tài)鏈及CRDO研發(fā)服務(wù)體系

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