浅谈纳米技术在体育领域中的应用及思考
作者 :  顾正明

  [摘要] 本文论述了纳米技术的特点及其在体育领域中的应用概况。纳米技术可以推动体育的发展,但与此同时,也带来了一些体育道德和伦理道德问题。
  [关键词] 纳米技术 体育 道德
  
  纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围或由它们作为基本单元构成的材料。纳米材料的光、电、热、磁等物理性质与常规材料不同,出现诸多新奇特性和优良性能,在材料、电子、光电等领域得到广泛的应用。现代体育运动是随着科学技术的进步而发展的,现代科学技术及其成果在体育运动中的广泛渗透与应用,给体育运动带来勃勃生机。在现代体育中,纳米技术越来越多的应用于运动器材和装备中。根据著名商业经济杂志《Forbes》2003和2004年十大纳米产品统计,医用清洁类、服装纺织类的许多产品都率先为运动员所用,与体育运动相关的纳米产品几乎占据50%。
  
  一、以减阻作用为主的产品
  
  涉及减阻作用的产品,主要是那些速度竞争的项目。如2000年奥运会上的“Fastskin泳衣”是以聚四氟乙烯为主的材料制成。研制这种泳装的目的是要减少人体与水的运动阻力,并通过弹性材料使运动员更合理地分配肌肉和关节的负荷,更容易产生运动动力。运动船艇减阻涂层是以强疏水光固化含氟蜡为基质材料,将纳米粒子通过表面修饰和特殊工艺处理,使之均匀分散于基质蜡中形成的。
  
  二、以减少重量、增加性能等综合作用的产品
  
  在球拍中,网球拍、羽毛球拍、乒乓球拍已经率先采用纳米技术,它们在减轻球拍重量的前提下,增加其性能,如弹性、耐用度、手感等;而自行车、跑鞋作为实现最快速度的装备,则要求以重量轻,抗冲撞能力强为前提。如2005年环法自行车赛上,瑞士Phonak队的运动员骑着车架中含有碳纳米管的自行车参与比赛,这款自行车车架重不到一公斤,并且具有很好的刚性与强度。
  
  三、以增强弹性或增加牢度为主的产品
  
  在田径比赛中,跑道的好坏往往决定径赛运动员的成绩,纳米跑道是在传统的制造跑道的材料――聚氨酯中加入一定比例的纳米粉体得到的纳米聚氨酯,经过实验对比,纳米跑道不但秉承了一般聚氨酯塑胶的特点,而且有更佳的耐磨、阻燃及防霉性能。其优良的回弹值及压缩复原性更是备受运动员推崇,在纳米跑道中比赛,运动员会有更惬意的感觉,可创造出更优异的成绩。撑杆跳用的撑杆从过去竹竿到玻璃钢尼龙,再到现在的纳米碳纤维材料,已使世界纪录提升了2米多。这些以增加比赛器械弹性作用的新材料为比赛的精彩程度增添了科技含量。
  
  四、以疏水作用为主的产品
  
  用纳米技术处理过的疏水织物面料不仅有超疏水、疏油的作用,而且能保持原有织物的任何特性与特征。这种疏水层可以减弱纺织品表面张力,从而促成水珠形成从织物表面滑落,而不是被织物吸收,但水蒸气和热量却可以畅通无阻地通过此面料,排出体外。在这些疏水产品中,以滑雪服在竞技体育中应用最为普遍,倘若赛艇、皮划艇等水上项目运动员身着纳米防水服,冬日训练便不用忍受湿衣冷衫之苦。
  
  五、以防护和保健作用为主的产品
  
  纳米药物在医学领域中具有极其重要的地位,在提高药物的生物利用度、减少副作用等方面起着十分重要的作用。纳米中药由于小的粒径和大的选择吸附能力,可能有更强的穿透能力,从而使更多的纳米中药穿透皮肤屏障,进入血液循环。
  总之,随着纳米科技的不断发展,如何将纳米科技真正用于体育运动,使运动员的运动能力和技术水平得到更充分的发挥,运动成绩的提高更加有保证已经成为研究重点。然而,人类对纳米材料的认识尚属起步阶段,对它可能对机体产生的潜在危害方面却缺乏足够的重视,世界范围内还没有任何研究机构对纳米材料进行过安全性评价,纳米技术的不合理使用存在影响运动员的身心健康,违背奥林匹克精神和体育伦理道德的潜在危险。例如,纳米药物由于小的粒径可以穿透皮肤屏障,进入血液循环,发挥比常规药物更好的功效,但是反过来,药物粒径变小后它的毒副作用也得到不同程度的增大,现已证实常规药物被纳米颗粒物装载后,急性毒性、细胞毒性、肾毒性等明显增强。器材的高科技化可能会削弱运动员在竞技体育中的主体地位,从而变相剥夺运动员的竞赛权利、若运动成绩的提高在较大程度上依赖于器械和服装的高科技化,可能会带来一些新的不公平、器材作弊也可能会成为兴奋剂的另一种表现形式。因此竞技体育在充分享受纳米技术带来巨大恩惠的同时,也面临严峻的挑战。必要全面、客观、公正审视纳米技术,为纳米时代竞技体育的健康稳定发展提供理论上的依据,顺应奥运会提出的更干净、更人性、更团结这一精神。
  
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