奈米運動器材
運動是一種超越極限的藝術,好的運動員需要搭配更好的運動器材,奈米運動器材將提供選手超越極限的機會。
網球拍最先用到奈米技術。奈米網球拍是以奈米碳管來增加強度,奈米碳管是用於網球拍V字型的叉臂到柄的部分,奈米碳管比鋼的強度大得多,也比碳纖維結實,且握在手上的重量非常輕。 奈米高爾夫球桿,是在桿頭表面鍍上人工鑽石薄膜,在顯微鏡下,一般的高爾夫球杆杆頭看起來是凹凸不平的,奈米級粒子將看來凹凸不平的桿頭鋪平,使桿頭變得既堅硬又平滑。 正在研發中的還有一些奈米球類,例如在球的表面塗上奈米粒子,讓球類表面結構奈米化,如:奈米網球及奈米籃球。表面奈米化的奈米籃球,不容易弄髒,也不容易沾汗,更可以有效阻隔氣體進出,讓球不會消氣。奈米棒球是在PU合成皮中加入奈米黏土,讓棒球更耐磨、也不容易弄髒,對投手控球應有很大的幫助。 |
耐磨、不沾污的奈米棒球 傳統的材料先天上有許多不足的性能,如彈性、韌性差、硬度低等,所以常需要添加填充物來改善材料的性質,正在研發中的奈米棒球,是在PU合成皮中摻雜奈米黏土成為奈米複合材料,加入奈米複合材料的奈米棒球可具備高耐磨、不沾污的特性。
所謂的奈米複合材料,是指極微細相混合的材料,其中至少有一個組成相的尺寸在奈米尺度。因為分散相的粒徑尺寸非常小,有高度混合以及穿透效果,可以消除明顯的界面區域,增加界面間作用力,達到力學補強效果,提高機械強度。 並非所有的黏土礦皆可被用來當作奈米黏土複合材料,當層間陽離子交換當量(Cation Exchange Capacity;CEC)小於0.5 m eq/g或是大於2.0 m eq/g均不適用,目前選用對象大多為天然的層狀黏土,尤其是蒙脫土(0.6~1.0 m eq/g),蒙脫土俗稱斑脫土或膨潤土,是目前大多數奈米級複合材料的研究選擇的素材。 |