國家越野滑雪隊員佩戴無源保暖護臉裝備。受訪者供圖

人民網武漢2月18日電 （周雯）越野滑雪被稱為冬季項目裡的“馬拉鬆”，運動員在極端低溫下長距離運動，既要防止冷空氣對呼吸系統造成損傷，又要保障劇烈運動時氧氣的吸入量，這對護臉裝備的研發帶來了巨大挑戰。2月18日，記者從華中科技大學獲悉，該校科研團隊首創的無源保暖雪上科技護臉技術，彌補了越野滑雪護臉裝備技術空白，可在極端寒冷環境中為運動員實現高效運動保暖防護。

“在冬季項目裡，越野滑雪運動是對‘暖’需求較高的項目，而口鼻處的保暖則最難解決。” 華中科技大學武漢光電國家研究中心教授陶光明介紹，2021年1月6日，崇禮訓練基地達到1966年以來的最低溫度——零下32攝氏度，並且體感溫度更低，嚴重影響了運動員訓練。然而，激烈運動時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，也是一個相互矛盾的問題。

陶光明表示，目前並沒有查詢到越野滑雪護臉裝備的相關國際標准或建議，從全世界的角度來看，現有技術尚處於空白狀態。

時間緊，任務重，團隊在不足半年的時間裡，實現了從“0“到”1“的突破。陶光明教授團隊挑戰跨學科交叉的綜合性和復雜性，從新材料和新結構兩大方面入手，以材料工程、織造成型、創新設計和激光精密加工為基礎進行深入探究。

談及難點，陶光明坦言，看似小小的一個面罩，實際上是涉及到物理科學、光學技術、材料加工技術，甚至包括款式設計等方方面面。

在冬奧測試實驗室裡測試。曾少寧攝

“從最初的頭罩，到現在看上去像口罩一樣，團隊對護臉款式進行反復的優化設計，在實現舒適性的前提下實現組件的高度集成以及局部環境的有效保暖，以適應競技運動的特種應用。”陶光明表示，該裝備通過局部微環境的有效熱調控，降低運動員在賽前熱身或運動過程中面部、呼吸道損傷以及低溫的不適感，盡可能減小極端環境對水平發揮所造成的影響，能夠為在嚴寒環境中著裝輕便的越野滑雪運動員提供“快”而“暖”的無源保暖服務。

實驗測試結果表明，在-10℃的環境中運動時佩戴護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，團隊將針對護臉的通氣量和舒適性進行進一步改進，使護臉滿足寒冷環境中高速運動的需求。

陶光明介紹，目前總共已有八批護臉裝備提供給國家越野滑雪隊使用，為寒冷環境下運動過程中的面部、呼吸道、頸部等提供必要的無源保暖防護，可輔助運動員更好地完成訓練與比賽任務。

“參與到‘科技冬奧’的項目中，給我們一線的科研人員很多啟發。” 陶光明頗有感觸，“我們只是做了科技助力冬奧中的一個很小的項目，但參與這樣的一個項目，讓我們發現之前認為可能沒有直接關系的學科和合作單位，因為冬奧會的國家需求而聚集在一起，聚焦到助力體育競技活動中時，迸發出了新的能量，通過交叉學科創新的方式攻克高端制造和新材料領域的‘卡脖子’問題。”

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