第九十八章 遊泳健將的“法寶”——鯊魚與泳裝(1 / 1)

小問號

在2000年悉尼奧運會遊泳比賽中,澳大利亞選手伊恩·索普穿黑色連體緊身泳裝,宛如碧波中前進的鯊魚,劈波斬浪,一舉奪得3枚金牌,而他身穿的鯊魚皮泳衣也從此名震泳界,風靡全球,並成為遊泳健將們克敵製勝、勇奪金牌的“法寶”。2008年,美國《時代》周刊評選出的本年度50項最佳發明,鯊魚皮泳衣也名列其中,這既說明高科技在體育用品中的應用越來越受到重視,又可見鯊魚皮泳裝在世界上的巨大影響。那麼,泳裝為什麼要模仿鯊魚皮來製作呢?

鯊魚雖然強大無比,稱得上“海中蛟龍”,可是它也有軟弱的那一麵、難堪的那一時!

鯊魚怕海豚。我們知道魚類怕鯊魚,可是鯊魚怕海豚。成群的海豚聯合起來,有組織地圍攻鯊魚,輪番用有力的鼻子,擊撞鯊魚的體側部。由於鯊魚骨骼是軟的,防護內髒的能力差,聰明的海豚抓住其要害,拚命地撞擊,不讓它有喘息之機,直到把鯊魚的內髒撞壞為止,往往鯊魚在一場圍殲戰中很快斃命。

鯊魚“活”得很累。鯊魚必須不停遊泳,讓水通過鰓,否則就會窒息,而且鯊魚和硬骨魚類不同,它沒有鰾來控製浮潛。鯊魚密度比水稍大,如果它們不積極遊動,就會沉到海底。遊泳時,鯊魚主要是靠身體像蛇一樣的運動,並配合尾鰭像櫓一樣的擺動向前推進。鯊魚多數不能倒退,很容易陷入像刺網這樣的障礙中,而且一旦陷入就難以自拔。瞧,在海洋中,有誰知道或理解鯊魚的這些難處呢?我們都知道它遊得快,力量無比,看到的都是它陽光威猛的那一麵呀!

當然,鯊魚也有風光、驕傲之處,僅僅遊泳速度就讓人類驚歎不已。起初,我們都認為鯊魚的遊泳速度與流線型身體有關,而且認為它的皮膚一定是非常光滑的,這樣就沒有摩擦力啦。遺憾的是,事實並不是這樣。鯊魚的皮膚上有一些粗糙的齒狀凸起,在顯微鏡下檢查鯊魚的皮膚時,意外地發現鯊魚的鱗屑是扇形的,而且有小槽,這些凸起、小槽等能有效地引導水流,讓鯊魚遊得更快。運動學專家們根據這個原理設計出了一種特殊的泳衣——連體“鯊魚裝”,它不僅能引導水流,還能收緊身體,避免皮膚和肌肉的顫動,能讓穿著這種泳衣的遊泳運動員的競爭力更強。這種泳衣還充分融合了仿生學原理:在接縫處模仿人類的肌腱,為運動員向後劃水時提供動力;在布料上模仿人類的皮膚,富有彈性。實驗表明,這種仿製鯊魚皮的纖維可以減少3%水的阻力,這在1%秒就能決定勝負的遊泳比賽中意義非凡。1999年10月,國際泳聯正式同意運動員穿上鯊魚皮泳裝。在悉尼奧運會上,澳大利亞遊泳名將索普穿的就是這種泳裝。現在,鯊魚皮泳裝已經改進到第四代了,據說這種新式設計能讓遊泳選手的成績大大提高。

關於鯊魚的皮膚,科學家在深入的研究中還發現,按照常理,表麵越光滑產生的阻力就越小,越節能。可是,專家們做了各種測試,結果表明:摩擦損失的能量比光滑表麵還要小10%。於是,飛機設計師萌生了這種奇妙的設想:用鯊魚的仿生皮膚來包裹空中客車的外表麵。這樣,每年來往於世界各地的飛機節省的燃料價值可達數十億美元之多,造成溫室效應的二氧化碳和氮氧化合物也會大大減少呢。

鯊魚皮,讓人類學會了設計新型泳裝,並產生了讓飛機有效節能的奇思妙想!

“小檔案”

2000年設計製作並一舉成名的鯊魚皮泳裝,屬於第一代,它用纖維模仿鯊魚皮膚結構,能引導周圍的水流,減少水阻力並提高遊泳速度3%~7.5%。在悉尼奧運會上,有83%的參賽選手選擇身穿鯊魚皮參加比賽。2004年,第二代鯊魚皮泳裝誕生,它是在第一代的基礎上,在麵料的表麵加上顆粒狀的小點,目的是減少30%的水阻,整體功能比第一代提升7.5%。在這一年的雅典奧運會,獲得獎牌的運動員中有47人穿著這種泳裝登上了領獎台。2007年,第三代鯊魚皮泳裝問世,它是由防氧彈性紗和特細尼龍紗組成,其彈性比同類產品高15%,可以減少肌肉振動和能量損耗。在這一年,先後有世界各國運動員穿上它21次打破世界紀錄。2008年,第四代鯊魚皮泳裝在世界遊泳大賽上閃亮登場,它是由極輕、低阻、防水和快幹性能的一種麵料組成,是以高科技熔接生產的無皺褶比賽泳裝。在近1個月內產生的16項新的世界紀錄中,有14項是由選手穿著這款泳裝創造的。但是這種鯊魚皮泳裝太貴,一件泳裝的造價約在人民幣7000元以上,而且為了達到最佳效果,也隻能穿6次而已。