盛會將再一次給世界帶來怎樣的驚喜？

而各種化工新材料

又將在其中扮演什么樣的角色呢？

一起看下去！

冬奧會火炬

北京冬奧會火炬 - “飛揚”

不僅外形極具動感和活力

它的外殼也蘊含著“黑科技”

▲ 太美了！視頻來源：人民日報

“飛揚”的外殼不僅要耐火抗高溫，還要能在極寒天氣中使用。如何承受這“冰與火”的雙重考驗，奧秘就藏在一種新型材料里。

首次采用碳纖維

北京2008年奧運會火炬“祥云”采用的是鋁合金材料，為了契合“綠色辦奧”理念，體現(xiàn)藝術設計與科技創(chuàng)新的完美融合，這次研發(fā)團隊將目光投向了“碳纖維”。

中國石化上海石化創(chuàng)新研究院總經(jīng)理林生兵：它（碳纖維）的質(zhì)量只有鋼的1/4左右，但是強度是鋼的7~9倍。

1860年，英國人在制作電燈燈絲時發(fā)明了碳纖維，它的力學性能十分優(yōu)異，到了現(xiàn)代更被譽為“黑黃金”、21世紀“新材料之王”。

這次，研發(fā)團隊用碳纖維與樹脂形成的復合材料來做奧運火炬，堪稱世界首創(chuàng)。

破解多個技術瓶頸

中國石化上海石化公司副總經(jīng)理黃翔宇：冬奧組委給它的第一個評價就是輕，而且很牢固，隨便怎么摔也摔不壞。另外一個就是，冬季火炬?zhèn)鬟f的時候天氣很冷，傳統(tǒng)金屬材料的話手感不太好，復合材料可以解決這個問題，避免這種很冰涼的感覺。

“飛揚”采用氫做燃料，不僅環(huán)保，還因為氫燃料的特性保證了火炬能在極寒天氣中使用。

但氫氣作燃料，燃燒溫度就會高于800℃。因此，“飛揚”火炬外殼的研制，就花了整整三個月時間，逐一攻克了多項技術難題。

黃翔宇表示：火炬的火是從里面燒出來的，一般的復合材料都不能在火里燒，要到500℃在火里面再一燒就沒了。正好上海有一家企業(yè)研發(fā)了一種樹脂，這個樹脂是耐火的，拿過來我們進行測試分析。最后通過工藝調(diào)整，它達到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求，800℃、900℃都可以。

碳纖維的應用前景無限廣闊，但卻有著森嚴的技術壁壘。此前，只被日本、美國等少數(shù)發(fā)達國家掌握，但經(jīng)過長期研發(fā)攻關，上海石化成為國內(nèi)首家、全球第四家掌握碳纖維大絲束產(chǎn)業(yè)化技術的企業(yè)。

紀念鈔

2021年12月21日，中國人民銀行發(fā)行第24屆冬季奧林匹克運動會紀念鈔一套。面額20元，塑料鈔和紙鈔各1張。

冰上運動項目紀念鈔為塑料鈔，雪上運動項目紀念鈔為紙鈔；每張票面長為145毫米，寬為70毫米。

▲ 冰上運動紀念鈔為塑料鈔。圖源：中國人民銀行

據(jù)紀念鈔的主創(chuàng)設計師鄭可新介紹，冰上運動項目是花樣滑冰運動員圖案，具有觀賞性；雪上運動項目紀念鈔是滑雪運動員圖案，是運動員的競技表現(xiàn)。

▲ 雪上運動紀念鈔為紙鈔。圖源：中國人民銀行

在防偽技術上，紀念鈔采用動感全息寬條，透明視窗、光彩光變圖案和雕刻凹印等，保證了紀念鈔的安全性。

rPET纖維工作服

2021年11月，可口可樂中國宣布為北京冬奧會所有場館的清廢團隊提供“溫暖包”，采用了rPET材質(zhì)（飲料瓶再生材質(zhì)）的工作服套裝?？煽诳蓸分袊硎荆Ｍㄟ^這一舉措，提升公眾對于循環(huán)再生理念的認知。

冬奧會場館清廢團隊的外套設計，借鑒了戶外沖鋒衣的可拆卸功能，搭配了可拆卸的防寒外套和褲裝，滿足了極大溫差下的作業(yè)需求，外套面料采用了rPET材料，具有良好的防水防污效果。

值得一提的是，可口可樂中國將“回”字元素融入工作服套裝的設計之中。

此外，冬奧會場館內(nèi)放置的飲料瓶回收桶，方便消費者將消費后的飲料瓶投放?？煽诳蓸分袊鴮⑼ㄟ^多鏈路、多場景的方式，展現(xiàn)飲料瓶的循環(huán)再生價值。

可降解餐具

玉米、薯類、農(nóng)作物秸稈等可再生資源，將成為北京冬奧會選手吃飯時“飯碗”的制作材料。

安徽豐原生物化學股份有限公司是北京2022年冬奧會和冬殘奧會官方生物可降解餐具供應商，目前正在抓緊生產(chǎn)生物材料聚乳酸制作而成的可降解餐具。隨著北京冬奧會進入倒計時，位于安徽省蚌埠市固鎮(zhèn)經(jīng)濟開發(fā)區(qū)的豐原生物產(chǎn)業(yè)基地內(nèi)一派繁忙景象。

在這里，經(jīng)過原料檢測、聚乳酸生產(chǎn)加工、餐盒生產(chǎn)，就能將玉米等原料加工制作成可生物降解的一次性餐盒。

3D打印碳纖維速滑冰鞋

3D打印碳纖維速滑冰鞋，全稱為“個體精準化碳纖維復合材料速滑冰鞋的研發(fā)與示范應用”。項目旨在采用碳纖維高性能復合材料進行速滑冰鞋的研發(fā)，通過建立速滑運動員腳型、足底數(shù)據(jù)庫，研發(fā)3D足底掃描和打印系統(tǒng)，實現(xiàn)速滑冰鞋的個性化定制和快速制造。

目前，速滑運動員的定制冰鞋主要依靠采集運動員石膏腳模來實現(xiàn)，存在采集過程復雜、效率低、冰鞋制造時間長等問題。河北經(jīng)貿(mào)大學楊金田教授團隊將三維掃描技術和足底3D打印技術結合，能夠很好地解決上述問題。

▲ 2021年7月14日，國際級運動健將任振華正在對楊金田教授團隊研發(fā)的第二代碳纖維速滑冰鞋進行場地測試。圖源：河北新聞網(wǎng)

第一代產(chǎn)品與國內(nèi)外主流品牌碳纖維速滑冰鞋進行關鍵參數(shù)比對，結果比國內(nèi)高端速滑冰鞋重量降低4%、冰鞋剝離強度提升7%。第二代產(chǎn)品，部分參數(shù)上甚至具備了與國外同類產(chǎn)品‘掰手腕’的底氣。”楊金田表示。

冬奧會發(fā)展至今

自然是不乏各種材料在背后大展身手

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速滑競賽服

短道速滑作為冬奧會上的正式項目，一直都備受矚目。速滑競賽服處處體現(xiàn)著“科技含量”。

速滑競賽服會在大腿的部位，選擇一種比普通纖維彈性強數(shù)10倍的橡膠材料，可以最大程度減少體力消耗；

在右胯部的位置，則是會采用一種合成纖維，可有效減少摩擦力；

為了較少空氣阻力，速滑競賽服的手腳處，使用了蜂窩樣式的聚氨酯材料，以求最大限度提高運動員成績。

滑雪頭盔

滑雪是一項極具觀賞性的滑雪運動，將速度與技巧有機結合，運動員要在高聳的雪山陡坡上完成快速滑降和回轉動作。

運動員滑雪時，頭部會發(fā)出大量的熱量，需要佩戴透氣保暖的頭盔?；╊^盔外殼材質(zhì)主要是PC和ABS兩種；內(nèi)殼一般為高密度發(fā)泡材料，能在頭部受到撞擊后起到最佳的緩沖作用。

2022年北京冬奧會已進入倒計時

在此祝福運動健兒們

在比賽中心態(tài)平穩(wěn)，取得佳績

加油！

您家的化工新材料用在冬奧會上了嗎？請給周小刊留言！《中國化工信息》雜志2022年第4期將開設“化工與冬奧”專題，敬請期待！

來源：CPRJ塑料橡膠、央視新聞、界面新聞、揚子晚報、央視網(wǎng)、新浪科技、河北新聞網(wǎng)、第八元素塑料版、專塑行情、CHINAPLAS國際橡塑展、流程工業(yè)

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