现代新材料技术与体育运动水平的提高

董雪娇

(华北科技学院体育部 河北三河 065201)

随着社会的发展和人民生活水平的提高,体育已经成为一种可以表现我国综合国力和振奋民族精神的运动。人们加大对现代科技的研究,使得现代科技得到了快速发展,并且对体育也产生了一种无可厚非的影响,现代科技可以决定一个国家的体育发展水平。现代体育运动要想得到发展,除了需要提高和创新教练的训练理论和训练手段,而在一些体育项目上,在体育运动器材上加大对新技术、新工艺和新材料的应用,往往这些器材对运动成绩都会起到决定性的作用。

1 新材料技术在竞技体育中的应用

现代新材料技术发展,使材料逐渐变得科学化和生产现代化,体育运动也随之变得更加科学化和正规化。出现了一些新型的体育器材设备、运动服装和运动场地,这在一定程度上对运动员运动的成绩有所提高,并且增加了他们获得金牌的机会。以下就是一些新材料在运动设备和器材中的应用。

(1)新材料在运动鞋上的应用。根据科学研究表明,每个运动员迈出一步,那么他们的脚承受的重量将是体重的3倍,所以,对于径赛运动员来说,跑靴对他们是非常重要的,在田径中我们也可以知道,对跑鞋上鞋钉的数量、长度和直径都有着非常明确的规定,但是却没有制约着他们的位置和鞋的重量。通过实践所得可知,每当跑鞋的重量增加100g,那么运动员消耗的体能就会增加1%。如果是在100m的短跑比赛中,那么前几名运动员的成绩就只会相差那么一点点。这时,能够减轻钉鞋的重量是非常重要的,那就要对鞋钉的位置和形状进行合理选择,现在这个也已经成为了各国广泛研究的课题。

(2)新材料在泳装上的应用。在早些年,荷兰专家就研究了穿游泳衣和不穿游泳衣时的阻力,他们发现不穿游泳衣比穿游泳衣的阻力反而会增加。这个研究结果的出现,就具有了很大的说服力,世界泳坛也知道了这么一个道理,那就是裸体游泳并不是很好的策略。在1972年,有种毛线游泳衣在慕尼黑奥运会上引起了大家的关注。1974年,美国的杜邦公司发明了一种具有双向伸缩功能的材料,这在一定程度上提高了泳衣的性能。

在汉城奥运会上,美国的一家公司研究出了一种名叫大力士的泳衣,而美国队也正是因为使用了这种新研究出来的大力士泳衣,而取得了前所未有的佳绩。从此之后,这种具有高科技含量的泳衣就被称为零阻力泳衣,并且在体育界和舆论界上引起了人们的广泛关注。新型材料的不断涌现,让游泳衣有了新的发展方向,那就是增强身体的凹凸性,让运动员的身体表现出流线型;制作出来的泳衣能让水流沿着身体的表面流动;防止水进入游泳衣内,一旦水进入,能让其有效排出。

(3)新材料在体育器材方面的应用。以前田径场使用的撑竿是由木材制成的。但是因为木杆比较硬而且较容易折断,这就让运动员无法取得理想的效果。后来,人们就开始用竹子制作撑竿。在第二次世界大战期间,很多欧美国家就开始研究轻质合金的撑竿,后来也是因为这种撑杆的出现,就逐渐取代了竹竿在世界上的地位,后来用玻璃纤维制成的撑竿才是打破世界纪录的关键。玻璃纤维竿是由玻璃纤维和有机树脂做成的,再通过多种工艺对其进行处理。它不仅具有很好的强度和弹性,而且它的重量野比较轻,比较耐用。

(4)标枪的设计和制造的新材料技术。在20世纪50年代,运动员使用的标枪是由木制成的。在20世纪60年代,有些国家就开始研究用金属做成的标枪,他们的制作材料是铝合金。现在较为著名的是瑞典的SANDVIK牌标枪,这种标枪使用的是很薄的无缝钢管,通过先进的工艺制造出来的,在世界上野排在首位,和其它的铝合金标枪相比,这种标枪在速度上有明显优势。所以它就成为奥运会世界锦标赛上最受欢迎的标枪。国际田联通过进行各种实验,在不断改变标枪的重量情况下,只是把标枪的重心向前移动了4cm,就有效的让标枪前段的直径减少了,而且还对标枪后段的直径加粗了,这就可以对标枪飞行的滑翔性能进行减少,导致成绩下降了很多,所以在1986年,就开始规定使用新型标枪,这个决定也得到了运动员和教练员的广泛支持。

2 现代新材料对体育运动的影响和作用

众所周知,体育场地设施表面的辅设材料对运动员的比赛结果是非常重要的,这些材料不仅会给运动员带来舒适感,而且还会影响他们的生物力学特征,从而在一定程度上影响了他们的竞赛成绩。

(1)当人体在运动时,身体的肌肉就会处在不断收缩和发力的状态下,这时,也会被施加各种反作用力,这就是所谓的冲击力。如果冲击力太多,那运动员就会很容易受到伤害,所以,体育运动在地板和地面的性能这方面的要求都很高。随着专家对于他们进行多年的研究,就研究出一种新型的涂料地板,这种涂料的综合体就相当于大米粒,是一种橡胶碎片,这种橡胶碎片就当空隙变得硬化后,有他们表面的基础层和聚氨酯树脂构成的,这种是一种人工的合成地板,他们的柔软性和弹性都比较好,而且还具有较好的缓冲性,可以在一定程度上较少运动员脚、踝和膝关节的冲击。这种地板结构不仅较硬,还具有伸缩性和空气弹力层,这让他具备了一定的消音功能,在比赛时就不会让地板产生震动,从而对观众产生影响。

(2)竞技体育追求更高、更快和更强的目标。可以通过改变设施材料来提高运动员的成绩,这也是每位体育工作者都渴望做到的。用高分子化学合成材料来铺设的塑胶跑道,这就是一个很明显的例子,和以前的煤渣跑道相比,塑胶跑道更具有弹性,它的优点便是可以提高运动员的蹬地力量,从而加快步频,产生这种效果的原因是因为塑胶有弹性,这就可以让运动员保证膝盖的高抬位置,加大步幅。

(3)足球场人工草坪也高新材料对体育场地产生影响的一个例子。大家都知道,虽然天然草坪很好,但是却很难对其进行培养,也很难对其进行维护。一旦下雨,就无法进行激烈的足球赛,因为这会把好的草地践踏得面目全非。到了冬天,球场的草地更会枯黄,这就影响了足球观众,但是人工草坪就不会受到这些因素的影响,而且和天然草坪相比,也很难判断出真假。

(4)体育馆也给体育运动带来了风采。一座城市如果有结构先进的体育场馆,那就会成为人们向往的景点,而这时的新型建筑材料就是这些场馆的基础。例如组合式双层双曲抛物钢网壳,它们不仅拥有很轻的体重,而且还具有很好的隔热保湿效果,在一定程度上,还可以防止潮湿和火灾,其使用期限较长。

3 结语

综上所述,新材料的发展和应用,造就了一批新型运动器材的出现,再加上现代体育科技的提高,这就让运动训练变得科技化,让竞技体育管理变得更加现代化,这在一定程度上让现代体育科技的系统化加快了。要在现代竞技体育运动取得胜利,那么单单是吃苦流汗是无法适应现代体育运动项目发展的需要的,这时,现代科技就起着决定性的作用。

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