华中科技大学研发无源保暖护脸技术 助力冬奥越野滑雪健儿抵御严寒

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在2022年北京冬奥会期间，一项由中国科研团队自主研发的“无源保暖雪上科技护脸技术”为国家越野滑雪队提供了关键性的保暖保障。该技术由华中科技大学武汉光电国家研究中心教授陶光明领衔的团队开发，填补了国际上越野滑雪面部防护装备的技术空白，有效解决了运动员在极端低温环境下比赛时面临的健康与性能挑战。 越野滑雪被誉为冬奥会中的“雪上马拉松”，运动员需在零下数十摄氏度的环境中长时间高速滑行。冷空气不仅会刺激呼吸道、降低肺功能，还可能引发冻伤、肌肉骨骼损伤甚至心肺系统问题，严重影响竞技状态和身体健康。然而，在此之前，全球范围内尚无针对越野滑雪面部防护的国际标准或成熟装备。部分国外选手甚至采用运动胶带贴于面部以抵御寒风，但这种做法缺乏科学验证，存在皮肤损伤风险。 面对这一难题，陶光明团队从新材料与新结构两个维度出发，开展跨学科攻关，成功研制出具备无源加热、智能保暖、通气舒适、轻巧便携等特性的护脸装备。所谓“无源”，即不依赖外部电源，而是通过材料本身的热调控能力实现局部微环境温度提升。测试数据显示，在-10℃环境下佩戴该装备进行运动，可使吸入空气温度提升约20℃，面部皮肤温度提高约6℃，显著改善运动员的呼吸舒适度与体感温度。 研发过程中，团队紧密对接国家队实际需求，根据运动员佩戴反馈持续优化产品设计。即便在春节假期，研究人员仍主动留校推进攻关，确保装备在赛前及时交付。截至目前，团队已向国家越野滑雪队分八批提供护脸装备，覆盖面部、呼吸道及颈部等关键部位，为运动员提供全方位无源保暖防护。 该技术的成功应用，不仅体现了中国高校科研力量服务国家重大战略需求的能力，也彰显了产学研深度融合的创新模式。项目得到了常州裕源灵泰面料科技有限公司和武汉爱帝集团有限公司在材料加工与制造环节的有力支持，初步构建起涵盖材料研发、结构设计、生产制造到应用测试的全链条技术服务体系，并拥有完全自主知识产权。 陶光明指出，护脸技术的核心难点在于平衡“保暖”与“通气”这对矛盾需求——既要防止冷空气损伤呼吸系统，又要保障高强度运动时充足的氧气摄入。团队通过创新性热管理结构与高透湿保暖材料的结合，实现了高效热保留与良好透气性的统一，为未来冰雪运动装备的研发提供了新范式。 随着“带动三亿人参与冰雪运动”国家战略的深入推进，此类高性能、低成本、易推广的智能防护装备，不仅服务于顶尖运动员，未来也有望惠及广大冰雪运动爱好者，推动我国冰雪产业高质量发展。华中科技大学团队的这项成果，正是科技赋能体育、自主创新突破“从0到1”瓶颈的生动实践。

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