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你不知道的奥运科技
信息来源自: 科技生活
发布时间:2012/8/3
阅读次数:1991

    ★防“滚转”的双层跑道★

  伦敦奥运会的跑道,看似平凡,实则玄机暗藏。传统跑道的顶层采用橡胶颗粒,集产生附着摩擦力和吸震性能于一身,而本届运动会主体育场跑道将这两个性能分离到两个层。底层采用衬垫,负责吸震;而顶层能够让耐滑性、附着摩擦力和耐用性达到最大化。跑道的两层均进行硫化。这一过程将不同材料的分子结构连接在一起,让表面更加统一,提高强度和弹性。

  而且以往的跑道在设计上采用方格结构,它只沿着选手奔跑的方向弯曲。而今这一设计发生了变化,跑道衬背采用长菱形网格结构。这一设计的优势是网格很容易朝着任何方向弯曲,而不是只能沿着选手奔跑的方向。这样能够在产生减震效果的同时缩短材料反应时间。材料的快速反应意味着选手能够减少能量的消耗。而迅速恢复原状的材料,就像是一个跳板,可以为运动员提供更多的能量反馈,为选手的下一次踏步提供了辅助。

  此外,多方向弯曲也能够缩短“滚转时间”。滚转是指选手足部从第五根跖骨到第一根跖骨的自然滚转。滚转时间缩短意味着足部与跑道的接触时间更短,减少足部在跑道上的停留时间。这些设计,能使运动员在踏上和离开跑道过程中消耗的时间和能量更少,从而帮助选手取得更好的成绩。

  ★让游客帮忙发电的地砖★

  奥运会时密集的客流量将给伦敦带来一轮用电高峰。而一项有趣的设计,将地砖也“****入伍”,帮助解决电力短缺的问题。

  这套发电系统叫“发光地砖”,当行人踩踏地砖时,产生能量的5%将会被收集起来用于点亮位于地砖中间的LED灯,其余的能量则会被储存进蓄电池,长达三天之久。而这些被储存起来的电量可以通过城市供电系统传输,为一些低能耗的系统提供电力。

  而且,用来制作这种瓷砖的材料,100%都来自回收的废旧汽车轮胎。在本届奥运会上,这些废轮胎地砖,将铺设在奥林匹克体育场和斯特拉福德城市购物中心间的街道上。

  据发明者测试,每次踩踏带来的能量可以让LED灯闪烁30次,如果斯特拉福德城市购物中心第一年的客流量可以达到300万人次,那么这些脚步带来的电能足以满足商城一半的日常电力需求。

  ★水浪杀手★

  在游泳比赛中运动员前进激起的水浪,会形成反作用的阻力,靠近泳池壁两侧的边道,是这种阻力的“重灾区”,对于游泳运动员来说,被排在边道比赛就是抽到了“下下签”。但这一情况,将在伦敦奥运会的游泳场馆“海浪”上得到改观。

  伦敦奥运会游泳馆的建造过程中,采用了名为“波浪停止”的技术,这种技术可以有效减少波浪对运动员的影响,使运动员感到游得更快,因此又被称为“快池”。

  波是能量传递的方式,从运动员起跳进入水中开始,他的能量就被水波带走了,每划一下水,踢一下脚,能量都会被带入产生水波的系统。为了减少波浪,“快池”采用了先进设计,它的底部深度可以被调整。在奥运会期间,它的水深保持在3米。这样泳池足够深,使得水波在到达底部前就消散了,不会反过来干扰运动员。

  此外,“快池”采用了无凸出池壁的设计,使泳池水面与池边持平,在池边的墙壁上设计了下嵌式溢水槽。运动员划水产生的波浪冲到池边时,就顺势冲到溢水槽里,这样就大大减少了波浪触壁回流的现象。

  在“快池”里,分隔赛道的水道线也被充分利用,被称为“消波水道线”。它在全长50米的泳池里被绷得紧紧的,重量也比一般塑料管要重,并不像浮萍一样随波漂浮,能保持在一定水浪范围内摆动幅度很小。再加上螺旋纹表面,使得它能进一步抗击水波干扰。不过,主办方也承认,尽管采用了多种技术,但是水波影响被完全消除仍是不可能的。

  ★灵感来源于高尔夫球的“涡轮之速”★

  “涡轮之速”这个很“炫”的名字来自它布满涡轮般孔洞的外表。中国、美国、俄罗斯和德国的部分短跑选手将穿着这种高科技运动服参赛。

  “涡轮之速”的研发者耐克公司表示,运动服上的孔洞可以减少空气阻力。通过数千小时的风洞测试,理论上穿着它可以比穿着耐克现有运动服提高百米成绩0.2%,也就是0.023秒。以北京奥运会为例,这一成绩提升能让男子百米铜牌得主沃尔特·迪克斯站到银牌领奖台上。

  说起来,“涡轮之速”的孔洞设计灵感来自于高尔夫球。一般的高尔夫球表面有300~500个小孔。

  这样凹凸不平的球体表面会破坏球体四周原本平整的空气层,从而达到减少空气阻力的效果。正是基于这一原理,把孔洞搬到运动服上。而这些孔洞集中在运动服的肩部、臂部和小腿部分,因为这三个部分产生的阻力最大。

  除了孔洞设计,“涡轮之速”款式设计也是一个卖点。它贴身舒适,全身塑型,接口外置,皮肤感受不到丝毫的摩擦感。此外,此款球衣总重仅有400克,比北京奥运会上篮球运动员们穿着的款式轻了58%。

  有了这些优势,“涡轮之速”是否能像“鲨鱼皮”泳衣那样带来大范围世界纪录的刷新呢?

  比较运动员在“鲨鱼皮”鼎盛时(2009年)与禁止后(2011年)的成绩,不难发现在短距离游泳项目上高科技泳衣带来的成绩提升高达1.6%,这远高于“涡轮之速”带来的0.2%的提升。此外,这一进步是针对百米跑的,随着项目距离的加长,速度会下降,空气动力带来的效果也会减弱。

  ★“鹰眼”加强版★

  一些监测功能军事科技也走进了奥运会。在伦敦,军工企业将带来一种应用于海军的电子监测技术。这项技术可算是加强版的“鹰眼”,将用在奥运会的板球比赛上,用它超高速的追踪能力判断球手究竟是取得惊人的成绩还是犯规。原先的比赛追踪摄像技术与之相比,实在太模糊了。

  英国军工巨头BAE公司也与体育界进行了技术合作。这项开始于2007年的合作项目已耗资150万英镑,在本届奥运会上将应用于帆船、现代五项等多个项目。比如,在现代五项中,BAE的光纤通信技术可以帮助裁判在最短时间里判定选手的成绩。





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