國家越野滑雪隊(duì)員佩戴無源保暖護(hù)臉裝備。受訪者供圖

人民網(wǎng)武漢2月18日電 （周雯）越野滑雪被稱為冬季項(xiàng)目里的“馬拉松”，運(yùn)動(dòng)員在極端低溫下長距離運(yùn)動(dòng)，既要防止冷空氣對呼吸系統(tǒng)造成損傷，又要保障劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)氧氣的吸入量，這對護(hù)臉裝備的研發(fā)帶來了巨大挑戰(zhàn)。2月18日，記者從華中科技大學(xué)獲悉，該�？蒲袌F(tuán)隊(duì)首創(chuàng)的無源保暖雪上科技護(hù)臉技術(shù)，彌補(bǔ)了越野滑雪護(hù)臉裝備技術(shù)空白，可在極端寒冷環(huán)境中為運(yùn)動(dòng)員實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)動(dòng)保暖防護(hù)。

“在冬季項(xiàng)目里，越野滑雪運(yùn)動(dòng)是對‘暖’需求較高的項(xiàng)目，而口鼻處的保暖則最難解決�！� 華中科技大學(xué)武漢光電國家研究中心教授陶光明介紹，2021年1月6日，崇禮訓(xùn)練基地達(dá)到1966年以來的最低溫度——零下32攝氏度，并且體感溫度更低，嚴(yán)重影響了運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練。然而，激烈運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的氧氣攝入量是平常的10倍左右，平衡溫度和氧氣，不僅是冬奧賽場的迫切需求，也是一個(gè)相互矛盾的問題。

陶光明表示，目前并沒有查詢到越野滑雪護(hù)臉裝備的相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)或建議，從全世界的角度來看，現(xiàn)有技術(shù)尚處于空白狀態(tài)。

時(shí)間緊，任務(wù)重，團(tuán)隊(duì)在不足半年的時(shí)間里，實(shí)現(xiàn)了從“0“到”1“的突破。陶光明教授團(tuán)隊(duì)挑戰(zhàn)跨學(xué)科交叉的綜合性和復(fù)雜性，從新材料和新結(jié)構(gòu)兩大方面入手，以材料工程、織造成型、創(chuàng)新設(shè)計(jì)和激光精密加工為基礎(chǔ)進(jìn)行深入探究。

談及難點(diǎn)，陶光明坦言，看似小小的一個(gè)面罩，實(shí)際上是涉及到物理科學(xué)、光學(xué)技術(shù)、材料加工技術(shù)，甚至包括款式設(shè)計(jì)等方方面面。

在冬奧測試實(shí)驗(yàn)室里測試。曾少寧攝

“從最初的頭罩，到現(xiàn)在看上去像口罩一樣，團(tuán)隊(duì)對護(hù)臉款式進(jìn)行反復(fù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在實(shí)現(xiàn)舒適性的前提下實(shí)現(xiàn)組件的高度集成以及局部環(huán)境的有效保暖，以適應(yīng)競技運(yùn)動(dòng)的特種應(yīng)用�！碧展饷鞅硎�，該裝備通過局部微環(huán)境的有效熱調(diào)控，降低運(yùn)動(dòng)員在賽前熱身或運(yùn)動(dòng)過程中面部、呼吸道損傷以及低溫的不適感，盡可能減小極端環(huán)境對水平發(fā)揮所造成的影響，能夠?yàn)樵趪?yán)寒環(huán)境中著裝輕便的越野滑雪運(yùn)動(dòng)員提供“快”而“暖”的無源保暖服務(wù)。

實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果表明，在-10℃的環(huán)境中運(yùn)動(dòng)時(shí)佩戴護(hù)臉可使受試者吸入空氣溫度提高約20℃，面部皮膚提高約6℃。后續(xù)，團(tuán)隊(duì)將針對護(hù)臉的通氣量和舒適性進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)，使護(hù)臉滿足寒冷環(huán)境中高速運(yùn)動(dòng)的需求。

陶光明介紹，目前總共已有八批護(hù)臉裝備提供給國家越野滑雪隊(duì)使用，為寒冷環(huán)境下運(yùn)動(dòng)過程中的面部、呼吸道、頸部等提供必要的無源保暖防護(hù)，可輔助運(yùn)動(dòng)員更好地完成訓(xùn)練與比賽任務(wù)。

“參與到‘科技冬奧’的項(xiàng)目中，給我們一線的科研人員很多啟發(fā)�！� 陶光明頗有感觸，“我們只是做了科技助力冬奧中的一個(gè)很小的項(xiàng)目，但參與這樣的一個(gè)項(xiàng)目，讓我們發(fā)現(xiàn)之前認(rèn)為可能沒有直接關(guān)系的學(xué)科和合作單位，因?yàn)槎瑠W會(huì)的國家需求而聚集在一起，聚焦到助力體育競技活動(dòng)中時(shí)，迸發(fā)出了新的能量，通過交叉學(xué)科創(chuàng)新的方式攻克高端制造和新材料領(lǐng)域的‘卡脖子’問題�！�

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