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揭秘北京冬奧會和冬殘奧會火炬“飛揚”的科技“外衣”

揭秘北京冬奧會和冬殘奧會火炬“飛揚”的科技“外衣”

圖為北京冬奧會火炬(1月5日攝)。 新華社記者 張濤 攝

距離北京冬奧會開幕的日子越來越近了!在上海石化廠區的工廠中的房間内,從業人員們正忙着組裝北京冬奧會和冬殘奧會火炬“飛揚”。按計劃,1200支火炬必須在1月中旬前運往北京。

揭秘北京冬奧會和冬殘奧會火炬“飛揚”的科技“外衣”

2021年2月4日,北京冬奧會、冬殘奧會火炬——“飛揚”正式問世。新華社記者鞠煥宗攝

2021年2月4日,在北京冬奧會開幕倒計時一周年活動上,火炬“飛揚”揭開面紗。從表面看,火炬“飛揚”外形極具動感和活力。在設計上,為了襯托北京即将成為奧運曆史上首座“雙奧之城”,“飛揚”的外觀與北京2008年奧運會開幕式主火炬塔形态相呼應。它以祥雲紋樣“打底”,自下而上,從祥雲紋逐漸過渡到雪花圖案,最後在頂端化身為飛揚的火焰。

不僅有漂亮的外觀,“飛揚”的外殼也蘊含着“黑科技”。中國石化上海石化公司副總經理黃翔宇表示,火炬的點火系統全部包在外殼裡面,從外面是看不到的。火炬的外殼采用了碳纖維材料,手感非常輕。

中國石化上海石化創新研究院總經理林生兵表示,碳纖維的品質隻有鋼的1/4左右,但是強度是鋼的7至9倍。這次,研發團隊用碳纖維與樹脂形成的複合材料來做奧運火炬,堪稱世界首創。

揭秘北京冬奧會和冬殘奧會火炬“飛揚”的科技“外衣”

“冬奧組委給它的第一個評價就是輕,而且很牢固,随便怎麼摔也摔不壞。另外一個就是,冬季火炬傳遞的時候天氣很冷,傳統金屬材料的話手感不太好,複合材料可以解決這個問題,避免這種很冰涼的感覺。”黃翔宇說。

由于北京冬奧會火炬接力将在冬季低溫環境中進行,“飛揚”采用氫作燃料,除了氫具有環保的特點,還因為氫燃料的特性保證了火炬能在極寒天氣中使用。但氫氣作燃料,燃燒溫度就會高于800℃。是以,“飛揚”火炬外殼的研制,花了整整三個月時間,攻克了多項技術難題。

黃翔宇說:“火炬的火是從裡面燒出來的,一般的複合材料都不能在火裡燒,要到500℃,在火裡再一燒就沒了。正好上海金山區有一家企業研發了一種樹脂,這個樹脂是耐火的,經過我們測試分析。最後通過工藝調整,它達到了既能夠耐溫又能夠耐火的要求,800℃、900℃都可以。”

負責生産樹脂的企業負責人劉章友表示,作為第三代樹脂材料的聚矽氮烷樹脂,兼具有機物附着力強大與無機物耐高溫的特點,同時集耐腐蝕、磨損和防污防水、超薄膜等優勢于一身,恰好能解決火炬所需的各種要求。

生産工廠中的房間裡,由石油産品加工成的這一條條黑色絲束,每一束都包含着12000根碳纖維絲,再經過三維立體編織,最終做成的火炬外殼,看不出任何接縫與孔隙,整個造型渾然一體。

“有點像我們織毛衣一樣,隻不過它是分了三個不同的經向來進行編織,下一步就是我們拿到下遊廠家進行鐳雕、上色、噴高溫漆,最後才有這樣一個亮麗的火炬外殼。”林生兵說。(趙逸赫、王默玲、朱翃)

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