纳米材料在运动产品中的用途

知识点：纳米材料

1.具有减阻作用的运动产品

在体育竞技中与速度竞技相关的项目，所使用的减阻运动产品较多。例如游泳运动员的泳衣，一款 Fastskin泳衣，它是利用纳米技术采用聚四氟乙烯材料研制而成，能够有效减少水与人体之间的运动阻力，同时因为弹性材料的使用使得运动员可以合理地分配关节和肌肉的负荷，也利于运动过程中运动动力的产生。另外运动船艇中也可以使用纳米材料，将强疏水的水光固化含氟蜡作为船艇减阻涂层的基质材料，然后采用纳米粒子进行特殊工艺处理以及表面修饰，使其充分均匀的分散到基质材料中，形成具有优良减阻性能的减阻层。

2.具有增加性能减轻重量作用的产品

为了减轻运动产品的重量，纳米技术被更多的用在了球拍的制作中，例如羽毛球拍、网球拍、乒乓球拍等，同时也使得产品的各项性能得以提升，如手感、使用寿命、弹性等等。纳米材料也被应用带跑鞋、自行车等产品中，主要是为了增强其抗冲击能力，同时减轻产品重量，例如在自行车的车架中使用碳纳米管，可以使自行车自身车架重量减轻到1kg以内，同时它具有良好的强度和刚度。

3.具有增加牢度和增强弹性的运动产品

在许多田径项目比赛中，运动员的竞技成绩会很大程度上受到跑道的影响，因此科研人员采用纳米技术开发了一种纳米跑道，纳米跑道所用到的材料就是将一定比例的纳米粉体加入到聚氨酯材料中，得到纳米聚氨酯。研究结果表明，纳米跑道不仅具有传统的聚氨酯塑胶跑道的特点，其阻燃、耐磨、防霉等性能也更加优良。此外纳米跑道还具有优良的回弹值和压缩复原性，能够使运动员在比赛中拥有好的舒适感，利于优异成绩的取得。

4.具有疏水作用的运动产品

经过纳米技术处理过的织物面料不仅具有原有织物的分钟性能特征，还具有超疏水、疏油的优异性能。纳米材料形成的疏水层能够大大减小织物表面的表面张力，在织物表面的水不会被织物吸收，而是形成了水珠然后从织物表面滑落。此外纳米疏水层具有良好的透气性，因此热量和水蒸气是可以非常容易的通过织物面料的。这种纳米疏水材料多被应用在滑雪服中，另外在皮划艇、赛艇训练中穿着纳米防水服，能使运动员在冬日训练中免受湿衣寒冷之苦。

5.具有保健防护作用的运动产品

纳米技术可以有效提高药物的生物利用率，同时对减小药物副作用也具有重要意义，因此纳米药物在医学领域中具有十分重要的地位。纳米中药具有很大的选择吸附能力以及小的粒径，因此具有更强的穿透能力，使得纳米中药更多的被穿透皮肤，更容易进入血液循环中。

近些年来，纳米科技取得了一定的发展成果，而将纳米科技合理的运用到体育运动中，提升运动员的运动能力和充分发挥运动员的技术水平已经成为科研人员的重要研究内容。但是目前我们对纳米材料的认识还不够充分，对纳米材料的生物安全性能还不够了解，不了解其对机体产生潜在危害，此外纳米材料的不合理使用也会对运动员的身心健康存在不良影响，同时违背了奥林匹克运动精神。比如纳米药物由于具有较小的粒径因此更加容易穿透皮肤进入人体血液循环，使药物发挥更好的功效，但是也因为药物粒径小其毒副作用也有一定程度的增大，已经有相关研究表明常规药物经过纳米颗粒装载后，其细胞毒性、急性毒性以及肾毒性等明显大。

此外，将纳米材料运用到运动器材中，使得器材更加高科技化，但是这也会使远动员在竞技体育中的主体地位削弱，使得运动员更加依赖服装和器械，或许会带来一些新不公平现象，甚至可能会有器材作弊现象的发生。这说明在享受纳米技术带来的巨大好处的同时也面临着非常严峻的挑战。所以我们必须更加公正、客观、全面的审视纳米技术和纳米材料，使现代体育竞技更加健康稳定的发展，合理运动现代先进技术促进体育运动又好又快发展。

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