Три новейшие научно-технические разработки, украсившие Сочи-2014
На Зимних Олимпийских играх соревнуются не только спортсмены. В Сочи проходит смотр технических инноваций, и почти каждому виду программы есть чем похвастаться, но мы ограничим свой рассказ тремя самыми выдающимися дебютантами.
Фото Alexander Klein / AFP / Getty.
Углеродные нанотрубки
Углеродные нанотрубки, открытые в 1991 году, представляют собой листы из атомов углерода, которые свёртываются на манер проволочной сетки. Необычное сочетание лёгкости, гибкости и силы (такие трубки труднее сломать, чем алмаз или сталь) привело к появлению (по крайней мере в мечтах) таких футуристических устройств, как компьютеры на углеродных нанотрубках, подводные громкоговорители и даже космический лифт.
В Сочи же нанотрубки пригодились американским горнолыжникам для того, чтобы скрепить слои лыж — с целью стабилизировать их на пересечённых участках трассы. Когда лыжник налетает на кочки, его движение может замедлиться из-за колебаний материала в лыжах — оптоволокна или стали. Нанотрубки рассеивают энергию, ограничивая тряску.
Необычное сочетание низкой массы и высокой прочности делает углеродные нанотрубки идеальным выбором для спортивного инвентаря. «Это материал, над которым можно издеваться как угодно, не опасаясь его испортить», — поясняет материаловед Сарбаджит Банерджи из Университета штата Нью-Йорк в Буффало (США).
Новые лыжи получила Джулия Манкусо, которая выиграла золотую медаль в гигантском слаломе в 2006 году и серебро в скоростном спуске и суперкомбинации в 2010-м.
Углерод станет также звездой бобслея и санного спорта: ультрасовременные спортснаряды американцев содержат углеродное волокно, которое подобно углеродным нанотрубкам, но имеет более толстые нити. «Мы считаем, что углеволокно открывает путь к новым спортивным показателям», — подчёркивает Майкл Скалли, креативный директор компании BMW DesignworksUSA, занимавшейся модернизацией. Хотя углеродное волокно уже некоторое время используется в производстве спортивного инвентаря и автомобилей, бобслейное волокно изготовлено с помощью метода, который обеспечивает точный контроль над его плотностью. BMW разработала его для своего электромобиля i3.
Изображение Under Armour.
Захват движения
Технология захвата движения обычно ассоциируется с голливудскими блокбастерами: на актёра надевают костюм со специальными датчиками, которые отслеживают положение тела с частотой в несколько сотен кадров в секунду. Собранная таким образом информация вводится в компьютер и оживляет нарисованный персонаж вроде аборигена другой планеты.
Но захват движения полезен и в спорте, особенно для получения очень точных данных, касающихся движения спортсменов всех мастей. На этот раз, однако, технология пригодилась американской команде по-иному. Производитель одежды Under Armour и инженеры компании Lockheed Martin разработали особый костюм для конькобежцев.
Сначала с помощью технологии захвата движения эксперты проследили за тем, как конькобежцы олимпийского уровня проносятся по катку. На основании полученных данных были построены оптоволоконные манекены в позах, характерных для конькобежцев. Манекенов одевали в сотни различных костюмов, после чего часами выдерживали их в аэродинамической трубе, дабы выяснить, как те или иные материалы и дизайны влияют на обтекающий их воздух.
Учтя полученные результаты, специалисты с помощью формованного полиуретана и других материалов заблокировали поток воздуха в определённых частях тела (в частности на бёдрах), чтобы снизить трение. Кроме того, они переместили молнии и добавили крошечные углубления на задней части капюшона, повысив аэродинамические свойства костюма.
Это не первый эксперимент фирмы Under Armour с захватом движения: с помощью этой технологии компания разработала, например, линию спортивных лифчиков.
Технические характеристики модели под названием Mach 39 тщательно охранялись, хотя её изображения были обнародованы. Пока этот костюм не помог американцам: по итогам двух видов конькобежной программы они не завоевали ни одной медали. Но ведь ещё будет разыгрываться десять комплектов!
Фото Ian Schemper / Omega.
Скорость звука
Выстрел стартового пистолета — традиционное начало любой олимпийской гонки. Но давно известно, что спортсмены, находящиеся ближе к пистолету, слышат его раньше других — и получают драгоценную фору. В Сочи старт состязаниям конькобежцев даёт более справедливая электронная система, которая безразлична к ограничениям, наложенным природой на скорость звука.
Официальный олимпийский хронометрист — швейцарская компания Omega — представила своё новое изобретение ещё на прошлых Зимних играх, но только в качестве экспериментального. Начиная с Сочи оно станет стандартом. Система использовалась также на велогонках лондонской Олимпиады.
Когда судья-хронометрист нажимает на «курок», происходит вспышка. Из нескольких колонок, расположенных позади спортсменов, звучит стартовый сигнал, и все слышат его одновременно.
Электронный стартовый пистолет имеет и другие преимущества. Его можно запрограммировать дополнительными функциями: если кто-то совершает фальстарт, почти немедленно издаётся особый звук, оповещая всех о том, что гонка должна прерваться. Есть и ещё одно ценное качество: устройство больше не похоже на оружие, поэтому его легче провозить через аэропорты.
