索契冬奧會(huì)的開幕式正在進(jìn)行，而本屆奧運(yùn)會(huì)不僅僅是頂級運(yùn)動(dòng)員的競技場，還是新技術(shù)與新材料的試驗(yàn)臺。這些新技術(shù)與新材料提升了奧運(yùn)場所的性能，同時(shí)也為運(yùn)動(dòng)員提供了更好的運(yùn)動(dòng)裝備。研發(fā)人員希望這些先進(jìn)設(shè)備可以幫助奧運(yùn)會(huì)選手達(dá)到一生中最好的水平。

　　與大多數(shù)舉辦奧運(yùn)會(huì)的城市不同，本屆索契冬奧會(huì)的所有基礎(chǔ)設(shè)施都是新建的——目前花費(fèi)已經(jīng)超過310億英鎊。這屆奧運(yùn)會(huì)比歷屆奧運(yùn)會(huì)——無論是夏季還是冬季奧運(yùn)會(huì)——開銷都大，同時(shí)還將索契從黑海邊的一個(gè)亞熱帶消夏度假勝地?fù)u身一變，成了一個(gè)世界級的冬季體育運(yùn)動(dòng)場地。

　　光觸 —— 墻壁變身投影屏

　　索契奧林匹克體育場融合了高科技材料和現(xiàn)代設(shè)計(jì)，可供40,000人在此舒適地觀看比賽

　　可容納4萬人的索契奧林匹克體育場（The FishtOlympic Stadium）是索契冬奧會(huì)的主體育場。它設(shè)計(jì)獨(dú)特，材料新穎，可以在開閉幕式和比賽中進(jìn)行生動(dòng)的燈光表演。體育場頂是由兩個(gè)半殼結(jié)構(gòu)組成，建造時(shí)使用了約36,000 m2的泰克斯?。═exlon）。泰克斯隆是一種透明膜材。

　　該技術(shù)的提供商維克多-福伊特克公司（VectorFoiltec）稱這種材料會(huì)形成一個(gè)氣候信封（climaticenvelope）。泰克斯隆氣墊由多層乙烯-四氟乙烯改性共聚物（ETFE）組成，層間充入低壓空氣以隔熱并保護(hù)其免于風(fēng)的損害。

　　泰克斯隆膜的表面可以捕獲投影光線，將其用于展示圖像、色彩或者播放視頻。經(jīng)過加工后，每層膜都可以透射、反射或者散射圖片，從而使體育場的頂部可以“兼職”視頻顯示器。

　　體育場使用了兩層和三層氣墊的結(jié)合，前者透光性較好，而后者略差。透光性較好的氣墊材料允許自然光進(jìn)入體育場，而透光性較差的則可以散射直射的太陽光，從而避免光線過于刺眼。而到了晚上，LED光則可以呈現(xiàn)一場無與倫比的視覺盛宴。

　　很多其他重要場館的設(shè)計(jì)也會(huì)令觀眾和運(yùn)動(dòng)員嘆為觀止，如大冰宮（Bolshoy Ice Dome），各個(gè)國家的冰球隊(duì)將在這里展開角逐。它的外形像冰凍的水滴，其特色的鋁制屋頂上散布了38,000個(gè)LED，在夜晚，屋頂將被五彩繽紛的色彩點(diǎn)亮。

　　陶氏化學(xué)助力冬奧會(huì)

　　作為奧運(yùn)會(huì)全球合作伙伴之一，陶氏化學(xué)公司（Dow Chemical Company）為一些基礎(chǔ)設(shè)施提供了技術(shù)支持，這之中就包括了大冰宮。“陶氏是化工領(lǐng)域的全球領(lǐng)軍企業(yè)，同時(shí)也是著名的創(chuàng)新企業(yè)，它為我們提供了改建場館及城市基礎(chǔ)設(shè)施的可持續(xù)解決方案，”國際奧委會(huì)（International Olympic Committee, IOC）主席托馬斯·巴赫（Thomas Bach）說道，“作為奧運(yùn)會(huì)官方化學(xué)公司，陶氏將繼續(xù)支持國際奧委會(huì)的可持續(xù)長期戰(zhàn)略，并發(fā)揮重要作用。”

作為速度滑冰和冰球的比賽場館，大冰宮的外形酷似一滴冰凍的水滴

　　陶氏的熱傳導(dǎo)液將有助維持大冰宮內(nèi)冰面的溫度恒定，同時(shí)將用于空調(diào)系統(tǒng)，以提供可靠穩(wěn)定的溫度控制。在大冰宮，陶氏的其他產(chǎn)品也隨處可見，這其中包括用在地面的增強(qiáng)混凝土拌合物、可長時(shí)間保持金屬結(jié)構(gòu)組分不受腐蝕的工業(yè)涂料，以及保護(hù)電纜的絕緣材料和半導(dǎo)體材料。

　　陶氏的另一項(xiàng)貢獻(xiàn)是抵消了奧運(yùn)會(huì)的全部碳足跡——在歷屆奧運(yùn)會(huì)中這尚屬首次。陶氏通過在俄羅斯、巴西以及韓國推出新的節(jié)能低碳技術(shù)實(shí)現(xiàn)了這一目標(biāo)，巴西和韓國將分別主辦下兩屆奧運(yùn)會(huì)。垃圾填埋氣項(xiàng)目也可以抵消碳足跡，這一項(xiàng)目也為美國喬治亞州陶氏總部的運(yùn)營提供了部分能源。

　　陶氏公司宣稱，該項(xiàng)目已經(jīng)抵消了520,000噸二氧化碳當(dāng)量（CO2equivalent）。陶氏的這一說法已經(jīng)得到了可持續(xù)咨詢公司環(huán)境資源管理（EnvironmentalResources Management, ERM）的獨(dú)立核實(shí)，該公司證實(shí)，最終抵消的碳足跡遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于索契奧運(yùn)會(huì)預(yù)計(jì)產(chǎn)生的碳足跡——360,000噸二氧化碳當(dāng)量。

　　“我們非常興奮能有這個(gè)機(jī)會(huì)與2014索契冬奧會(huì)、陶氏的顧客以及奧林匹克合作伙伴合作，共同為首屆符合可持續(xù)理念的冬奧會(huì)做出貢獻(xiàn)，”陶氏奧運(yùn)業(yè)務(wù)副總裁喬治·漢密爾頓（GeorgeHamilton）說道，“作為奧運(yùn)會(huì)官方的化學(xué)公司，我們的承諾是確保更高水平以及更綠色的奧運(yùn)會(huì)。”

　　雪荒的解決之道

　　雖然已經(jīng)抵消了奧運(yùn)會(huì)的碳足跡，但是在這里舉辦冬奧會(huì)仍有技術(shù)上的困難，這里屬亞熱帶地區(qū)，冬季溫度介于0~6 C。如果考慮暖冬的可能性，這個(gè)問題就會(huì)尤其嚴(yán)重，反季節(jié)的暖冬是造成2010年溫哥華冬奧會(huì)雪荒的罪魁禍?zhǔn)住?br />
　　通常情況下，距索契25英里的西高加索山脈會(huì)有大量積雪，位于這里的羅薩庫特高山滑雪場（RosaKhutor Alpine Resort）將舉辦高山滑雪的比賽。但是近幾年冬季的溫度愈發(fā)不穩(wěn)定，這使得滑雪場所需的一百萬立方米的積雪無法得到保證。

　　在氣溫較高的時(shí)候雪生成公司（SnowGen）仍可造出雪來，圖中的雪是在20°C下制造的

　　恩特·米庫·馬樂迪凱寧（Enter Mikko Martikainen）是一位人工造雪領(lǐng)域的專家，同時(shí)也是芬蘭供雪保證（SnowSecure）公司的CEO，他受雇于冬奧會(huì)，設(shè)計(jì)一個(gè)應(yīng)急方案以確保索契能有足夠的雪。該方案使用了馬樂迪凱寧（Martikainen）12年前研發(fā)的一項(xiàng)技術(shù)，這是歐洲迄今最大規(guī)模的造雪工程，動(dòng)用了500把雪槍以及數(shù)百位工作人員。

　　存雪系統(tǒng)包括把上一年710,000立方米的人造雪和自然降雪存儲起來。將這些雪分成14份，通過高科技隔熱毯來防止其融化，這些隔熱毯由熱泡沫、高反射能力的鋁平板以及一層可降低濕度的透氣性土工織物構(gòu)成。一年之后可剩余450,000立方米的雪，這就是馬樂迪凱寧所說的安全措施，一旦需要，這些雪可隨時(shí)運(yùn)往賽場。

　　除了供雪保證，另一家芬蘭公司All-Weather SnowTek也參與了這項(xiàng)工作，該公司的三個(gè)移動(dòng)造雪系統(tǒng)將為跳臺滑雪和北歐兩項(xiàng)供雪，這兩項(xiàng)賽事的場地所處緯度最低，自然降雪非常稀少。

　　“我們的造雪系統(tǒng)（The SnowGen system）可以在0°C以上造雪，我們甚至在20°C的條件下造過雪，”SnowTek 的CEO漢努·佩森恩（HannuPesonen）說道，“在索契，這些造雪系統(tǒng)正在運(yùn)行，在0 ~ 20°C的室溫下造雪。昨天的溫度是3°C，我們在24小時(shí)內(nèi)造了大約750立方米的新雪。”

　　SnowTek公司與加拿大公司IceGen合作，在一個(gè)封閉的過程生產(chǎn)雪，使用的設(shè)備有冷藏、和由IceGen提供的冰漿機(jī)以及雪分離組件。“造雪的原料真的只有水和鹽構(gòu)成的鹵水，然后將其冷卻到一定的溫度，”佩森恩說道，“這一過程在鹵水中產(chǎn)生有冰或雪的二元晶體，這些晶體經(jīng)系統(tǒng)分離后由泵輸出，雪就產(chǎn)生了。”

　　秘密武器

　　在冰雪的世界里，哪怕一毫秒都會(huì)決定比賽的勝負(fù)。在這里，還有能提高成績的設(shè)備和運(yùn)動(dòng)服——運(yùn)動(dòng)員和贊助商們往往對這些裝備的細(xì)節(jié)嚴(yán)格保密——這些會(huì)幫助運(yùn)動(dòng)員站上索契的領(lǐng)獎(jiǎng)臺。

　　裝備有這些秘密武器的就有英國有舵雪橇隊(duì)，英國一家業(yè)務(wù)范圍很廣的科技公司3M向他們提供了一系列從粗糙到極精細(xì)的微磨料，這可以降低雪橇的摩擦力，從而讓他們滑得更快。

　　這些服裝的空氣動(dòng)力學(xué)性能得到了改善，可以幫助縮短速滑運(yùn)動(dòng)員的比賽用時(shí)

　　磨料是一種類似砂紙的物質(zhì)，由氧化鋁和樹脂構(gòu)成，很多磨料都含這些組分。“區(qū)別在于我們在制作磨料的時(shí)候使用了先進(jìn)的噴涂技術(shù)，”3M公司磨料部門的技術(shù)服務(wù)工程師尼格爾·威爾庫克（Nigel Willcock）說道。他不愿意透漏更多內(nèi)容，只說道比起其他手動(dòng)打磨碳鋼雪橇的磨料，他們的磨料能讓運(yùn)動(dòng)員更快速有效地?fù)碛蟹浅Ｆ交谋砻?，并除去在賽道上滑行時(shí)造成的表面不平整。

　　“使用我們這種磨料，冰面逐漸平坦，我們希望，使用我們提供的這些設(shè)備，可以為選手們節(jié)省零點(diǎn)幾秒，”威爾庫克補(bǔ)充道，“但是最關(guān)鍵的還是運(yùn)動(dòng)員們的實(shí)力。”

　　與此同時(shí)，美國無舵雪橇代表隊(duì)希望能在陶氏科學(xué)家們的幫助下摘得金牌，他們合作為索契冬奧會(huì)量身制作了新型雪橇。根據(jù)陶氏官方的說法，新型雪橇速度更快，可批量制作并且運(yùn)行更穩(wěn)定，極具創(chuàng)新，能幫助運(yùn)動(dòng)員發(fā)揮出最佳水平。

　　新型雪橇在設(shè)計(jì)時(shí)測試了20種不同的材料，并且在實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際賽道中進(jìn)行了大量的測試。陶氏報(bào)道稱，在2012-2013賽季，兩位裝備了這種新技術(shù)的美國無舵雪橇運(yùn)動(dòng)員的成績有所提高。

　　美國速度滑冰代表隊(duì)也獲得了幫助，服裝制造商Under Armour和國防承包商洛克希德-馬?。↙ockheedMartin）專門為他們設(shè)計(jì)了比賽服。風(fēng)洞試驗(yàn)表明，向比賽服的特定位置加入凸起的聚氨酯凹痕可以降低摩擦力、減少風(fēng)的阻力，這是迄今制作的最快的流線型速度滑冰比賽服。

　　金牌、銀牌、銅牌還有…隕石

　　索契冬奧會(huì)將制作一批特殊的金牌，是由一小片車?yán)镅刨e斯克（Chelyabinsk）隕石組成

　　不過即使有了上述提到的裝備，要想獲得獎(jiǎng)牌，最關(guān)鍵的還是運(yùn)動(dòng)員自身的實(shí)力與決心。由于半管式滑雪以及女子跳臺滑雪等新項(xiàng)目的加入，2014年索契冬奧會(huì)的獎(jiǎng)牌總數(shù)達(dá)到了創(chuàng)紀(jì)錄的1300多枚。

　　制作獎(jiǎng)牌使用了大約2噸銀，700kg銅以及6kg金。每枚金牌含有525g銀，外層包裹有6g金。其厚度為10mm，半徑100mm，是歷屆奧運(yùn)會(huì)最大的金牌之一。

　　不過在賽程過半的2月15日，奪冠的運(yùn)動(dòng)員獲得的并不僅僅是這種大金牌。去年的2月15日，一顆時(shí)速為60倍音速的隕石照亮了車?yán)镅刨e斯克，為了紀(jì)念這一事件一周年，當(dāng)天的10位冠軍運(yùn)動(dòng)員除了會(huì)獲得常規(guī)的金牌外，還將獲得一枚額外的獎(jiǎng)牌，上面點(diǎn)綴有隕石的小碎片。

　　最大的一塊兒隕石是從切巴爾庫爾湖湖底打撈上來的，重達(dá)600kg，直徑1.5m，大多數(shù)其他的隕石小碎片是從其附近回收的。

　　烏拉爾聯(lián)邦大學(xué)（Ural Federal University）的維克多·格魯克霍夫斯基（ViktorGrokhovsky）領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)測定：該隕石的性質(zhì)與普通的球狀隕石完全相同——球狀隕石是最常見的一類隕石。進(jìn)一步的分析表明，隕石碎片含有大約10%的鐵隕石，其中包含隕硫鐵和錐紋石——兩種都是鎳鐵合金物質(zhì)——以及橄欖石和輝石。

　　這些特殊的隕石獎(jiǎng)牌是由茲拉托烏斯特鎮(zhèn)專業(yè)工匠使用金和銀制成的。獎(jiǎng)牌表面涂有鎳保護(hù)層，而中心則鑲嵌了隕石的碎片。

　　這些隕石獎(jiǎng)牌一共有50枚，其中的40枚被私人收藏。另外10枚將會(huì)頒給獲得以下項(xiàng)目金牌的運(yùn)動(dòng)員，這些項(xiàng)目包括越野滑雪女子接力、男子K-125跳臺滑雪、女子超級大回轉(zhuǎn)以及男子俯式冰橇等。