无源保暖护脸技术助力“雪上马拉松”

谈及难点，陶光明坦言，看似小小的一个面罩，实际上是涉及到物理科学、光学技术、材料加工技术，甚至包括款式设计等方方面面。

在冬奥测试实验室里测试。曾少宁摄

“从最初的头罩，到现在看上去像口罩一样，团队对护脸款式进行反复的优化设计，在实现舒适性的前提下实现组件的高度集成以及局部环境的有效保暖，以适应竞技运动的特种应用。”陶光明表示，该装备通过局部微环境的有效热调控，降低运动员在赛前热身或运动过程中面部、呼吸道损伤以及低温的不适感，尽可能减小极端环境对水平发挥所造成的影响，能够为在严寒环境中着装轻便的越野滑雪运动员提供“快”而“暖”的无源保暖服务。

实验测试结果表明，在-10℃的环境中运动时佩戴护脸可使受试者吸入空气温度提高约20℃，面部皮肤提高约6℃。后续，团队将针对护脸的通气量和舒适性进行进一步改进，使护脸满足寒冷环境中高速运动的需求。

陶光明介绍，目前总共已有八批护脸装备提供给国家越野滑雪队使用，为寒冷环境下运动过程中的面部、呼吸道、颈部等提供必要的无源保暖防护，可辅助运动员更好地完成训练与比赛任务。

“参与到‘科技冬奥’的项目中，给我们一线的科研人员很多启发。” 陶光明颇有感触，“我们只是做了科技助力冬奥中的一个很小的项目，但参与这样的一个项目，让我们发现之前认为可能没有直接关系的学科和合作单位，因为冬奥会的国家需求而聚集在一起，聚焦到助力体育竞技活动中时，迸发出了新的能量，通过交叉学科创新的方式攻克高端制造和新材料领域的‘卡脖子’问题。”