残奥会上的化工新科技

　　9月8日，第17届夏季残疾人奥林匹克运动会在法国巴黎闭幕。在这场全球瞩目的体育盛会中，残奥会作为人类精神的璀璨明珠，向世界展现了残障运动员们坚忍不拔、自强不息的光芒。一大批化工新材料、新产品不仅助力残障运动员顺利完成比赛，也在惠及更多社会残障人士。

　　聚碳酸酯让假肢更轻盈

　　假肢毫无疑问是肢体残障人士生活中的重要依靠。目前，随着新材料的发展，假肢早已摆脱了过去笨重、僵硬的形象。许多残障人士使用假肢时，其体态或运动功能已与健全人无异。在残奥会上，碳纤维“刀锋”假肢让残障运动员在田径赛场上跑动自如，甚至出现残奥会成绩超过奥运会的现象。比如，在2016年里约残奥会上，田径男子1500米T13级比赛中，前四名选手的成绩均超过了里约奥运会该项目的冠军成绩。这是因为碳纤维的轻质高强特性使假肢的弹力极其接近自然人类肌腱，接上这种假肢的运动员在跑起来的时候会比健全运动员减少25%的能量消耗，最高速度比健全运动员快11%。

　　不过，这类假肢也有缺点。因为残障人士的残疾情况不一样，标准化的假肢并不能满足每个残障人士的需要。尤其是假肢与人体连接的部位，难加工、不舒适、可能造成过敏的碳纤维就不适合制造这个连接部位，取而代之的是允许高精度加工、对人体友好的其他材料。

　　从2016年开始，宝马的设计工作室与美国残奥会代表团进行合作。宝马相关工作人员会对运动员进行全身扫描，结合运动员实际情况以高强度聚碳酸酯为原料，运用3D打印技术为他们制作个性化轮椅。很快，高强度聚碳酸酯也进入假肢制造领域，运用高强度聚碳酸酯制作的假肢不到24小时就能完成，还使假肢更轻盈、更符合空气力学、更容易实现“私人定制”。

　　此外，假肢也可以用高强度纺织材料制造。近期，英国假肢公司Koalaa与英国残奥运动员合作，创造了手部织物假肢，在保证强度的同时提高了柔性。残障人士由于缺失上肢导致下肢不平衡，穿着传统假肢的运动员通常会出现残肢磨损，而腈纶或涤纶生产的织物假肢则避免了这个问题。

　　碳纤维让轮椅更灵活

　　轮椅的研究热点也在“私人订制”。对于手臂有残疾的运动员，设计人员会根据其手臂的活动能力进行轮椅改装;对于腿部截肢的运动员，设计人员则会将假肢固定在轮椅踏板上。极度贴合的运动装备不仅能够为运动员带来更高的操控性，同时也能极大降低前行阻力，帮助运动员有更好的运动表现。这样，3D打印的聚碳酸酯或聚乙烯座位和碳纤维车成为运动轮椅的标配。

　　有了这种新型轮椅，一些此前被认为不适合残疾人参与的运动也为残疾人敞开大门。比如，残疾人羽毛球赛是东京残奥会增设的比赛项目，运动员需要坐在轮椅上进行比赛。这就要求坐在轮椅上的运动员上半身要有足够的活动范围，并保证不会发生事故。足够轻的碳纤维车架加上可调整重心的车座，让坐在轮椅上的残障运动员也很灵活。在新材料加持下，残奥会上出现的轮椅重量从此前的23千克降到了2千克，同时也没有降低轮椅的坚韧程度。

　　压敏薄膜让受伤“有感知”

　　电子化学品，尤其是生产微型电容的化学品也在残奥赛场上大放异彩。除了当作赛会设备外，这些化学品还帮助因神经受损而无法感知疼痛的截瘫运动员及时发现自己身体的伤势，避免持续受伤。

　　从东京残奥会开始，受伤检测服逐渐应用，并在巴黎残奥会上得到推广。在伤害发生后，藏在这种服装下的压敏薄膜会快速显示运动员的受伤程度。如果衣服的某个区域受到严重冲击，它会通过改变颜色来表明受伤位置，提醒运动员及时寻求医疗服务。相信在未来，这种设备会应用在医院康复科造福人类。