华侨大学助力“科技冬奥”

       北京冬奥会正在进行中。“科技冬奥”是本届冬奥的主要特色之一。不论是场馆和基础设施建设，还是赛事组织、赛会服务、场馆运行，以及观赛体验、疫情防控等等方方面面，都体现着科技办奥的理念。这其中，也有来自华侨大学的智慧。

国家滑雪队训练雪板——华侨大学师生参与研发

       为提升我国冬季奥运项目运动员的运动表现，为国争光，国家科技部专门设立国家重点研发项目“科技冬奥”重点专项，其中80个项目包含办赛、训练、器材、安全等与冬奥相关的各个领域。华侨大学作为参与单位，获批《基于雪上运动项目人—板—环境特征的高性能雪板研发与示范应用》项目，并于2020年10月启动研发。

 

华大师生参与研发的雪板参加科技冬奥展览
 

       该项目的主要负责人之一，是华侨大学制造工程研究院姜峰教授。“雪板作为雪上项目的最重要装备之一，对提高竞技成绩起到至关重要的作用。”姜峰介绍：“我国雪板产业起步较晚，基础薄弱，在大型比赛中所使用的专业滑雪板100%依赖进口。因此，国产滑雪板设计优化就显得尤为重要。”
       研究中，姜峰及其研究团队对现有大量滑雪板技术的调研和技术对比后，通过对滑雪板的结构参数进行变量优化仿真，对雪板进行高速摩擦测试，并且利用正交试验法的辅助分析方法进行分析，找到最优的参数组合，这可以为后续的滑雪板设计提供参考意见。此外，研究团队还发现，运动员短暂腾空结束与雪面接触时，都会有一定的身体后倾、板头抬起的动作，从仿真结果来看，抬起角度为5°左右为最优选择，可以降低滑动摩擦阻力接近20%，这也给运动员滑行过程中滑雪板姿态起到指导作用。
       “一个小的改进，或许就能让运动员有更稳定的发挥，达到更高的技术水平。”研发团队成员之一、制造工程研究院研究生廖章文表示，很荣幸能够参与到科技冬奥项目中。
       姜峰介绍，研发过程中，最大的困难是因厦门气温比较高，需要人工造雪并配套低温试验箱进行相关测试，项目的配套需求高。学校为项目的顺利实施提供了场地和配套资金支持。
       目前，项目研发的雪板产品正在用于残疾人国家滑雪队、国家跨界跨项滑雪队，以及吉林省滑雪队的U型、大跳台项目训练使用，其性能达到国外雪板的平均水平，而售价只有国外相同性能雪板的1/5，而且不受交货期的限制，为滑雪队员的训练提供了有力的支持，得到教练员、运动员的好评。
       “我们的研究成果能为北京冬奥会贡献一点点力量，对于参与项目的老师、研究生来说，是一份莫大的荣誉。”姜峰表示，“更令人高兴的是，我们将项目研发与课程思政相结合，与校选通识教育课《制造中的“黑科技”创新项目设计》相结合，让境内外华侨大学学子感受到了冬奥会的科技感，增加了文化自信和对中国的认同感。”

冬奥会播报席户外板材——华侨大学校友制造

       在北京冬奥会冰壶场馆——“冰立方”一侧与国家体育场“鸟巢”之间连接区域，是北京冬奥会播报席，多家国内外媒体在这里把冬奥赛事转播到世界各地。这片连接区域铺设了一种特殊的户外板材——衣纤木，这是一种创新的环保材料，由来自华侨大学闽台青创中心“雄材大智”台青校友创业团队研发。

铺设衣纤木的连接区域
 

       “衣纤木是一种绿色、低碳、环保的新型材料。”“雄材大智”负责人之一、华大经济与金融学院国际经济与贸易2000级台湾校友陈智峰介绍，衣纤木的原料主要来自绞碎的回收旧衣物及废弃塑料瓶罐等，而旧衣物中的纤维就像是建材中水泥里的钢筋，是一种补强材料，因此衣纤木的结构力非常强，具有耐高低温、防水、不易变形、韧性高的特性。
       因原料生产使用的都是废弃回收材料，衣纤木的研发不仅解决了部分垃圾回收问题，更大大节省了能源开采，减少了碳排放。陈智峰介绍，每平方米的衣纤木户外地板至少可以消耗15公斤或以上的废弃衣料、布料，而越厚的地板消耗的量就越大。据相关检测结果显示，衣纤木建材生产过程中产生的碳排放量只有常规原生材料的四分之一左右。
       因衣纤木的绿色、低碳特性，是世界消费的趋势，陈智峰和他的团队对市场前景充满信心。2019年，他以“雄材大智-新材料衣纤木”创业项目参加“第四届中国前海粤港台创新创业大赛”总决赛，并获银奖。这一年，他们的公司正式成立，继续进行衣纤木材料的研发。也是在这一年，衣纤木被推荐成为北京冬奥会使用候选材料。
       “冬奥会的各项筹备工作是很早就启动的，衣纤木在2019年这么晚的时间被看中，让我们的研发很有底气。”陈智峰说，经过两年的研发，目前衣纤木的技术已经成熟，2021年参加了国家标准的检测，并被确认使用在“鸟巢”到“冰立方”之间的北京奥运会播报席区域。
       对此，陈智峰非常自豪：“这是我们响应国家号召，服务国家双碳战略，为科技冬奥、环境保护所贡献的微薄力量。”
 
（作者：华侨大学 刘沛）