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揭秘伦敦奥运会径赛高科技:鞋钉无需再刺透跑道

http://www.kexue.com 2012-07-25 10:46:14 新浪科技  发表评论
 
最近几十年,科技的进步改变了现代体育比赛的面貌最近几十年,科技的进步改变了现代体育比赛的面貌
1.Mondo公司铺设的跑道将产生附着摩擦力和吸震性能分离到两个层 2.这种跑道具有出色的耐滑性,鞋钉无需刺透跑道表面以产生抓地力,能够减少鞋钉从踏上到离开跑道的时间,进而提高选手成绩 3.衬背采用长菱形网格结构,与蜂巢类似,可以朝着各个方向弯曲,能够在产生完美减震效果的同时缩短材料反应时间,此外也能让能量反馈实现最大化  1.Mondo公司铺设的跑道将产生附着摩擦力和吸震性能分离到两个层 2.这种跑道具有出色的耐滑性,鞋钉无需刺透跑道表面以产生抓地力,能够减少鞋钉从踏上到离开跑道的时间,进而提高选手成绩 3.衬背采用长菱形网格结构,与蜂巢类似,可以朝着各个方向弯曲,能够在产生完美减震效果的同时缩短材料反应时间,此外也能让能量反馈实现最大化
1.强度更大,更统一并且富有弹性的材料 2.选手需要根据体重、具体比赛项目和天气等因素选择鞋钉 3.跖骨球并不会直接与跑道表面接触,重量集中到鞋钉上。这能够提高减震效果,赋予选手更大能量反馈,进而提高成绩、舒适度和安全性 4.材料恢复的同时立即将能量反馈给选手  1.强度更大,更统一并且富有弹性的材料 2.选手需要根据体重、具体比赛项目和天气等因素选择鞋钉 3.跖骨球并不会直接与跑道表面接触,重量集中到鞋钉上。这能够提高减震效果,赋予选手更大能量反馈,进而提高成绩、舒适度和安全性 4.材料恢复的同时立即将能量反馈给选手
1.出色的能量反馈为选手的下一次踏步提供辅助,增加步幅长度 2.跑道的衬垫层能够改善横向支承,提高足部滚转时的控制性和舒适度 3.跑道所用材料的多方向弯曲性能能够缩短选手足部自然滚转的时间——从第五根跖骨到第一根跖骨。滚转时间缩短意味着足部与跑道的接触时间更短,进而提高成绩  1.出色的能量反馈为选手的下一次踏步提供辅助,增加步幅长度 2.跑道的衬垫层能够改善横向支承,提高足部滚转时的控制性和舒适度 3.跑道所用材料的多方向弯曲性能能够缩短选手足部自然滚转的时间——从第五根跖骨到第一根跖骨。滚转时间缩短意味着足部与跑道的接触时间更短,进而提高成绩

  据英国广播公司(BBC)24日报道,伦敦奥运会主体育场的跑道由意大利公司Mondo设计和铺设。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,相比之下,Mondo铺设的主体育场跑道将这两个性能分离到两个层。其底层采用衬垫,负责吸震,固态顶层能够让耐滑性、附着摩擦力和耐用性达到最大化。

  自1992年巴塞罗纳奥运会以来,Mondo公司便负责铺设奥运会主体育场的跑道。由于采用独特的设计,选手跑鞋的鞋钉无需刺透跑道表面。Mondo公司为这种跑道设计的跑鞋更短,同时不会刺透跑道面。设计师表示这意味着鞋钉踏上和离开跑道过程中消耗的时间和能量更少。Mondo公司2012年伦敦奥运会项目经理乔-霍克斯特拉解释说,跑道的层均使用橡胶制成。他在接受英国广播公司采访时表示:“跑道的两个层均进行硫化。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。”

  设计不同以往

  跑道底面往往采用方格结构以起到减震效果,在设计上只沿着选手奔跑的方向弯曲。在2008年北京奥运会过后,这一设计发生了变化,衬背采用长菱形网格结构。霍克斯特拉表示:“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,能够在产生完美减震效果的同时缩短材料反应时间。”反应时间非常关键,快速的反应意味着选手能够减少能量消耗。霍克斯特拉说:“这种材料能够快速恢复原状,就像是一个跳板,提供更多能量反馈,为选手的下一次踏步提供辅助。”

  此外,多方向弯曲也能够缩短所谓的“滚转时间”。这里的滚转是指选手足部的自然滚转,从第五根跖骨到第一根跖骨。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。值得一提的是,多孔而富有弹性的材料能够在很大程度上起到缓冲作用,但这种材料在选手跑过之后的恢复时间较长,不会赋予选手任何能量反馈。霍克斯特拉说:“一些选手表示我们的跑道不像其他跑道那么柔软,但柔软并不总是意味着安全和更佳的性能。”

  鞋钉也很重要

  上世纪90年代之后,轻型陶瓷鞋钉取代了传统钢钉。Omni-lite Industries公司首席执行官大卫-格兰特表示:“上世纪90年代初,科学家首次为航空航天业研发出金属合成材料,包括我们在内的公司开始开发它们的商业用途。”这家总部设在美国加利福尼亚州的公司负责为航空航天业制造零部件,拥有陶瓷鞋钉的专利。1996年以来,这家公司的鞋钉销量已达到大约1.5亿个左右。格兰特说:“鉴于一只跑鞋的鞋钉在12到14个左右,我们销售的鞋钉可以装在大约1000万只跑鞋上。”

  合成材料制成的鞋钉拥有一些优势,其中一个优势就是重量,只有钢钉的大约三分之一。格兰特指出Omni-lite Industries公司与意大利的跑道设计师亲密合作。他说:“我们设计的鞋钉能够压迫跑道,压迫产生的能量反馈给选手,而不是被跑道吸收。”自陶瓷鞋钉问世后,这项技术便得到选手的青睐。现在,奥运会选手的专用鞋钉由纳米材料制成。格兰特在接受英国广播公司采访时表示:“这种鞋钉的强度和耐用性均超过最初的轻型鞋钉。它们在北京奥运会上首次亮相,伦敦奥运会的选手也会采用这种鞋钉。”

  用模拟器进行测试

  Mondo公司为伦敦奥运会主体育场设计的跑道由国际田径联合会认可的独立实验室Labosport进行测试。Labosport的负责人阿拉斯泰尔-库克斯表示,通过设定跑道标准,国际田径联合会希望确保伦敦奥运会上创造的所有纪录都具有合法性,就像北京或者悉尼奥运会一样。他指出:“此外,他们也希望确保这种表面适于所有将在体育场进行的比赛项目。”

  库克斯将径赛称之为一个与众不同的运动项目。“径赛与足球或者板球不同,分为很多个项目。”对100米短跑堪称完美的跑道对1万米比赛可能没什么作用。库克斯解释说:“传统观点认为,跑道的硬度越大,选手的速度越快,短跑选手喜欢在近乎混凝土的跑道上比赛,因为这能够让他们跑出更快的速度。但对于长跑选手来说,如果跑道硬度过高,会提高选手的受伤风险。”

  Labosport实验室的测试结果显示,伦敦奥运会跑道符合有关吸震和变形程度的标准。这家实验室利用人造运动员进行测试。人造运动员基本上就是一个机械模拟器,模拟真实的运动员。库克斯指出摩擦力是一个关键测量数据。他对英国广播公司表示:“我们必须确定跑道在浸湿情况下不会太滑,此外,摩擦力也不能太大。”除了铺设9赛道400米跑道外,Mondo公司还在主看台下方铺设了一条80米长的直线冲刺跑道以及一条400米长的热身跑道,在设计上与400米跑道相同。

  霍克斯特拉表示体验和熟悉跑道对选手非常重要。他说:“选手需要考虑鞋钉数量、长度、体重、比赛项目等因素。如果跑道较为湿滑,他们需要获得更多的附着摩擦力。通常情况下,跳高、标枪等田赛项目需要更多附着摩擦力,这些项目的运动鞋鞋钉更多,长度也更长。”对于长跑选手来说,较短的鞋钉能够在最大程度上减震。霍克斯特拉表示最终作出何种选择取决于选手的个人偏好。他说:“在不了解赛道和没有选择合适轮胎情况下,F1车手不会参加比赛。对于径赛选手来说,了解跑道和选择合适的跑鞋至关重要。”(孝文)

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