足球制造材质及外观的发展与演变

2015-12-25 02:22宁波大学体育学院寿加峰谷晨

文体用品与科技 2015年1期

文/ 宁波大学体育学院寿加峰谷晨

在当今丰富多彩的竞体育领域，足球运动以它运动本身的魅力以及巨大的市场影响力、号召力，被冠以“世界第一运动”的美誉。四年一届的足球世界杯引起世界体育迷的关注是其它运动项目所望尘莫及的。足球运动的发展也促进了足球器材装备的研制和发展，随着科学技术的不断发展，足球运动中球的研制自然成为研制的焦点所在，各种新技术新材料在足球上的应用，以及竞技比赛对足球的要求越来越高使它的外观、材质发生了巨大的变化。下面让我们就分阶段详细了解一下足球制作和发展情况。

阶段一：真皮制足球阶段

现代足球最早起源于英国，那时的足球是用真皮制成的，纯手缝制作，外层是用牛筋和牛皮。这种材质的足球容易收到天气情况的影响，随着温度的变化足球表面的牛皮软硬程度也会随之变化，容易影响运动员发挥的稳定性。而且在长时间的雨中作赛时足球很容易吸水，它的的重量和形变程度会大大增加。牛皮制的足球也容易磨损，很沉，踢球脚会痛。这种材质延续数百年几乎没有什么变化，而且颜色单一，基本为白色或咖啡色。用这种足球比赛，如果照明情况不佳，球迷即使在现场观看比赛也会使球从视野里逃走，更别提用黑白电视机观看比赛的观众了。1970年前的世界杯用球都是普通单色调的真皮足球。因为1970年墨西哥世界杯是第一次通过卫星向全球进行电视直播，为了让黑白电视机的观众能够更清晰的看球，设计师设计了“Telstar”。Telstar的名字来源于两个单词“Television(电视)”和“Star(明星)”。设计师在原本的单一色调的足球上镶嵌起了黑色的五角形。该球完全用真皮制成，但与众不同的是球的表面由32块手缝的嵌面组成，12块黑色的五角形和20块白色的六角形，这使足球开创了从单一颜色到多色的先河。尽管当时是为了更加美观和方便电视机用户观看比赛，但这种设计还是取得了划时代的意义，使足球获得了“黑白相间的精灵”这个好听的名字。可以说Telstar奠定了现代足球的基本形状。

1974年德国世界杯使用的两款比赛用球“Chile”和“Telstar”和老“Telstar”在材质和技术上相比没什么太大变化，新“Telstar”把原先的黑色阿迪达斯标志换成了金色，“Chile”则是在“Telstar”的基础上推出的一款纯白色的球。

1978年阿根廷世界杯用球“Tango”是足球史上的一个巨大的突破，成为足球制作史上的一个经典。它由20块镶皮组成，每块皮上绘有“三叉”图案，这些图案又恰好构成了12个圆，让球变得球更为美观，提高了球对各种气候的适应能力。1984年法国欧洲杯决赛用球TangoMundial（探戈世界）表面的商标和文字换成了红色，而且专门用英文和法文写上了“84欧洲杯官方比赛用球”字样。TangoMundial和Tango在材质和制作技术上基本一致。

1982年西班牙世界杯比赛用球“TangoEspana”相对于Tango而言在外观上只有较小的改动，技术上却有不小的突破。它在真皮制作的基础上采用了防水、密封的缝制，大大减弱了球的吸水性，最大程度上控制了球重的额外增加，保证球在雨天作赛时不会受到太大的影响。1988年联邦德国欧洲杯比赛用球TangoEuropa（探戈欧洲）一看名字就知道是为欧洲杯准备的，球的表面图案和文字全部采用黑色，除了一块皮上印有彩色的88年欧洲杯会徽。这设计与东道主联邦德国的球衣配合的相得益彰。

阶段二：合成材料阶段

1986年墨西哥世界杯比赛用球Azteca（阿兹特克）是足球制造史上的一次改革，外观设计上融入了东道主土著人——阿芝台克人建筑和壁画图案的风格。技术上首次采用了合成材料制作。这种合成材料的使用使球变得更加柔软，增强了球的耐用性，进一步减弱了球的吸水性，加强了球在各种环境中的适应性和稳定性。

1990年意大利世界杯比赛用球和1992年瑞典欧洲杯比赛用球EtruscoUnico（伊特鲁里亚）完全采用合成材料，但对合成材料进行了改良，首次在球体内加入黑色聚氨酯泡沫内层，使球具有绝佳的防水性，运行速度再次得到提高。1994年美国世界杯比赛用球Questra（奎斯特拉）是阿迪达斯推出的第一款高科技和超高能量反弹白泡棉层的比赛用球，它加入了具有能量回复性能的白色聚氨酯泡沫内层。这种PE内层使球体触摸感更为柔软，也使球员能更好的控制球，球速也更快。Questra的设计体现了美国对探索宇宙和太空技术的追求，具有当时的时代特色。

阶段三：高科技复合材料阶段

1998年法国世界杯比赛用球Tricolore（三色球）是世界杯比赛中首次印有彩色图案的足球，设计灵感来源于东道主法国的三色国旗以及法兰西民族和法国足协的传统“雄鸡”标志。Tricolore最大的革新在于采用了新型复合泡沫材料，内部结构是排列紧规则的弹性气泡，每一个气泡都是封闭的且充满气体。这种新型复合材料更具有耐磨性，赋予球更好的能量回复性能，使球飞行更稳，方向更准。在印刷技术上，Tricolore首次运用透明印刷技术，从而使球图案更鲜艳且不容易因磨损而变得模糊不清，寿命更长。2000年荷兰、比利时欧洲杯用球TerrestraSilverstream(银色潮流)和三色球材质、技术上基本一致，只是对外观做了改变。

2002年日韩世界杯比赛用球Fevernova（飞火流星）是阿迪达斯自推出Tango后第一次采用突破常规的设计，外观上融入了现代亚洲文化的元素，外形设计以白色为底，4个镶嵌金色和红色富有动感的飞镖形状图案环绕在足球表面。飞火流星所采用的高科技合成泡沫层结构是在三色球的基础上进行改进的，改进后的泡沫层包括了高固化聚氨酯、透明聚氨酯涂层和“微泡混合塑料”以及天然橡胶等总共多达10层的各种材料有机结合而成，由众多超强耐压且大小相等的微型气囊构成。该结构使球的能量回复性能得到进一步提高而且附加了额外的受力缓冲性能，有效提高了足球可控性和运行精确度。

2004年葡萄牙欧洲杯比赛用球Roteiro（航海日志），是以葡萄牙探险家达迦马航海日志命名，它首次使用了阿迪达斯全新的足球制造工艺热粘合技术。在经过多次针对材质的改良之后，足球在球体结构上近乎完美。该技术取代了传统的缝制技术，从根本上杜绝了因磨损或浸水等情况发生变形的可能。制造时，球在碗状模具中加热，多层结构的球胆、真皮球面和聚亚安酯图层通过化学反应，一次密封成整个足球。因此，Roteiro成为了有史以来最精致的足球，具有无缝的表面和动力平衡技术等特点。

2006年德国世界杯比赛用球+Teamgeist（+团队之星）采用黑、白、金三色，黑白是东道主德国队的传统颜色，金则代表世界杯冠军奖杯。该球革命性地将球面拼块减少到14块，使球外表面的拼接点从原来的60个变为24个，降低了60%，再配合异性拼块和无缝压合技术，最大程度地消除了球体表面不规则的凹凸，令球呈现完美圆弧，从而有效提高了足球运行的精准度。2008年欧洲杯比赛用球Europass（欧洲通行证）和+团队之星一样也采用异性拼块和无缝压合技术，但有别于以往光滑的表皮制作，Europass采用全新的PSC-Texture技术表层皮质采用独特的纹理设计，使得足球在不同的天气条件下，传送力、旋转度和精准度都有了更大幅度的提高。

2010年南非世界杯比赛用球JABULANI(普天同庆)作为阿迪达斯设计的第11款比赛用球，设计中用了11种不同的颜色。11种颜色也代表着每支足球队由11名球员组成，同时寓意南非拥有11个部落和11种官方语言。白色球体上的四个三角形图案赋予“JABULANI”充满非洲精神的独特外观，采用“Grip’n’Groove”球面，使球由8块表皮组成，采用的球形制模方法使每一块表皮都实现三维立体结构，以热粘合技术拼接完成，使球更圆满，更精准。

2014年巴西世界杯比赛用球Brazuca（桑巴荣耀）第一个由球迷来命名的比赛用球。它由6层复合材料组成，表皮由6块螺旋桨形状的聚氨酯皮面拼接而成。表皮上的纹理用来引导气流，可保持球在空中的稳定性。为了使球更为光滑，缝合采用热粘合技术，使空气在球面之间的凹槽内流动更流畅。为了不影响球的飞行速度和运行轨迹，桑巴荣耀通过加深接缝深度和接缝长度来大幅提高球速和稳定性。第二层为闭孔发泡塑料，塑料内的气孔与气孔之间相互分隔，中间没有贯通，防止水分在其中蔓延。第三层为第一层纤维增强层，夹在闭孔发泡塑料层和开孔发泡塑料层中间，能帮助足球在被冲击后迅速回弹为原来的形状。第四层为开孔发泡塑料层，这层较厚的发泡塑料夹在两层纤维增强层之间，它十分柔软，拥有很好的弹性。在脚踢球或头球时，这层柔软的塑料会保护球员的身体。第五层为第二层纤维增强层，夹在开孔发泡塑料层和内胆之间，足球充气后，这层承受了最大的压力。第六层为内胆，充满了空气。桑巴荣耀是最具科技含量的世界杯比赛用球。

展望

随着科技的进步，未来的足球科技含量肯定会更高，表皮拼块会逐渐减少甚至可能为完整的一块，通过表皮纹理来保证球速和稳定；足球的内部结构会更加复杂，会加入和替换其他的高科技材料，它的稳定性、能量回复性能以及各种环境的适应性也会大大增强。为了实现公正的比赛，帮助裁判更好的判罚，足球内部可以装入高科技芯片，帮助判断球是否全部越过球门线或判断球是否出界。足球外观上的颜色和图案也会更具有时代特点和地域文化特色，富有更深刻的寓意。