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新资料配备研制助力冬奥
2021-12-01 | 作者:bob安卓版

  7月14日,世界级运动健将任振华正在对杨金田教授团队研制的第二代碳纤维速滑冰鞋进行场所测验。 河北日报通讯员 龙精华摄

  20世纪40年代,意大利制作商研制推出了流线型半关闭座舱式雪橇,然后推动了本国雪橇运动的快速开展;1998年长野冬奥会,荷兰速滑运动员由于选用了一头可以脱开的新式冰刀鞋而获得了令人刮目相看的成果……科技对冰雪运动的开展发挥着重要作用。记者了解到,在我省正在施行的科技冬奥专项中,有两个冰雪运动配备研制项目,或将为冬奥筹办、竞技备战“添翼”。

  7月12日,衡水绿能嘉业新资料科技有限公司(以下简称“绿能嘉业公司”)的实验室里,一名作业人员身穿看起来并不厚的衣服,在零下30℃的实验舱中,好像并没遭到多少低温的影响,这是该公司施行的省级科技冬奥专项项目——“石墨烯发热服饰在冰雪运动中对个别的热力保证使用”获得的研讨成果。

  “冬奥会时,众多人要身处超低温环境。除了传统的羽绒服、棉服等保暖方法,需求更安全、高效、保暖的科技化热力保证方法。”绿能嘉业公司研制总监王翊臻告知记者,石墨烯是现在已知的导热系数最高的一种新式纳米资料,具有超高强度、超高导热系数,被业界称为“新资料之王”。

  绿能嘉业公司是一家专门从事石墨烯使用技能开发及推行的国家高新技能企业。近年来,他们专心研制石墨烯柔性纤维技能与电子电路结合,使用于个人在冰雪运动等低温环境下的石墨烯发热服饰,先后获得了11项专利。

  该公司总裁王敏说,在省科技厅科技冬奥专项支持下,他们加大研制力度,很快突破了石墨烯柔性织物发热资料的低温发动和运转、快速电热转化等要害技能。

  据悉,此前市场上的石墨烯发热服饰首要选用石墨烯薄膜技能出产,存在不耐搓弄、不行柔软、不透气、电阻易产生改动等问题。绿能嘉业公司的科技冬奥专项,则经过对原有石墨烯水性涣散液的改造和织造工艺的调整,结合定制化的电子电路智能化控制体系,在安全电压供电情况下,使使用石墨烯柔性发热资料的石墨烯智能发热产品及热力保证使用可以安全安稳有用运转。

  王敏介绍说,他们研制的石墨烯发热服饰兼具柔软、透气、耐弯折功能,可以完成在零下40℃超低温环境下的发动,温度在38℃-52℃间调理,50次水洗功能不衰减,并且多个区域发热,能很好地满意人们在超低温环境下的作业需求。

  现在,该公司研制的石墨烯发热服饰包含发热服装、发热围巾等,已完结产品的打样规划,进入测验环节,具有了在冬奥会等场景为有关人员供给超低温气候环境下安全、便携、可重复使用、高效热力保证的才能。

  据了解,绿能嘉业公司将不断拓宽石墨烯发热服饰的研制出产,构成可更广泛使用的个人石墨烯发热配备技能计划。

  7月11日,作为河北经贸大学杨金田教授团队中的一员,该校公共管理学院副教授张卫坐在电脑前,仔细检查新一批速滑队专业运动员的脚型数据。接下来,张卫将和团队其他成员一同,制作出新一批实验速滑冰鞋,为他们的碳纤维复合资料速滑冰鞋研讨供给更多实验数据。

  “收集脚型数据是咱们的科技冬奥专项中的重要一环,看起来简略,其实很有考究。”张卫介绍说,现在速滑运动员定制冰鞋首要依托收集运动员石膏脚模来完成,存在收集进程杂乱、功率低、冰鞋制作时间长等问题。而他们将三维扫描技能和足底3D打印技能结合,可以很好地处理上述问题。

  据介绍,他们经过很多收集速滑运动员足底数据,对数据重复进行批改、比对和验证,终究完成了足底数据与冰鞋制作的高度契合。经过对运动员的脚型扫描、足底压力测验,他们将树立起速滑运动员脚型、足底数据库,为自主研制更契合我国运动员人体工程学的速滑冰鞋供给数据支撑。

  河北经贸大学杨金田教授团队成员来自河北经贸大学、河北体育学院、河北师范大学、北京体育大学以及东莞理工学院等多所院校。他们现在正在研讨的省级科技冬奥专项项目,全称为“个别精准化碳纤维复合资料速滑冰鞋的研制与演示使用”。该项目旨在选用碳纤维高功能复合资料进行速滑冰鞋的研制,经过树立速滑运动员脚型、足底数据库,研制3D足底扫描和打印体系,完成速滑冰鞋的个性化定制和快速制作。

  “高功能碳纤维复合资料具有强度高、耐腐蚀、变形小以及轻量化等特色,可有用进步速滑冰鞋功能,并完成轻量化制作,有助于进步运动员的竞技体现。”杨金田介绍说,现在世界上闻名的碳纤维速滑冰鞋多由美国、加拿大、意大利、奥地利、荷兰等国企业出产,价格是国产速滑冰鞋的几倍乃至十数倍。为此,他们下决心将自主研制的碳纤维速滑冰鞋功能进步到世界一流水平。

  据悉,经过一段时间的研制,杨金田教授团队已进入第二代碳纤维速滑冰鞋的测验。“咱们经过运用生物力学等技能手段,对第一代产品进行了评测,并与国内外干流品牌碳纤维速滑冰鞋进行了要害参数比对,成果比国内高端速滑冰鞋分量下降4%、冰鞋剥离强度进步7%。行将出产的第二代产品,部分参数上乃至具有了与国外同类产品‘掰手腕’的底气。”杨金田表明,该项目研讨截止期为2022年12月,接下来,他们将加速自主研制碳纤维速滑冰鞋迭代进步,力求提前完成对进口品牌的“弯道超车”,为我国冰雪运动开展增强“技力”。(河北日报记者 王伟宏)



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