加入收藏 网站地图 旧 版   
站内搜索
您的位置:科技前沿 > 材料科学
流光溢彩“奥运纸”
航空材料技术彰显奥运之美
2008-8-25 阅读次数:

  熊熊燃烧的奥运主火炬将在24日晚上熄灭,然而人们在赞叹奥运会开幕式的宏伟和主火炬塔的壮丽时,可能不会想到,航空材料技术在其中扮演了十分重要的角色。

  四张画纸凝聚专家心血

  当张艺谋总导演在记者招待会上表示,在所有创意中,最值得骄傲和自豪的是那张“纸”时,坐在电视机前的刘京林百感交集。为了造出这张“画纸”,他带领项目组成员克服了重重困难,终于让8月8日的“鸟巢”呈现给40多亿观众一张流光溢彩、书写辉煌的“纸”,人们称这个书写神奇的“纸”为“奥运纸”。

  中国一航北京航空材料研究院(简称航材院)复合材料及应用研究室的该项目负责人刘京林介绍说,在开幕式那张大纸呈现给观众之前已经有三张“奥运纸”。第一张是长36米、宽14米的庞然大物,比一个篮球场还要大。导演的要求很明确:既要有纸的感觉,又要能感光、还要重量轻、具有柔韧性和坚固性。此外,为了达到演出效果,这张“纸”还要具备作画的功能,能在空中扭曲、承载演员跳舞。

  用什么材料、怎样制作这样一张大“画纸”?对各种航空材料了然于胸的航材院项目组对“造纸”材料进行了大量的调研和试验,夹层材料曾尝试过铝蜂窝、纸蜂窝、泡沫塑料等,最终选择了仅2厘米厚的新型塑料蜂窝板材和高分子膜材蒙皮。研究人员用约180块2.4米×1.2米的小板,一块块拼合裁剪胶接而成。如何把这个1.6吨的庞然大物拼接起来,并用什么样的吊点装置把它吊起来,这又是一个新难题。几经演练,画纸从36米×14米,调整为28米×14米,并制作了两张分别用于两处同时彩排,经过反复艰辛试验,验证了“画纸”材料和结构的可行性,同时也验证了吊点装置的可靠性。

  “画纸”正式亮相是7月16日“鸟巢”彩排。航材院复合材料及应用研究室功能复合材料专业组组长白树成对那个晚上记忆犹新:在暗夜中,各种投影灯光透过“画纸”,展现了美轮美奂的图景,而“画纸”则像一块美玉,晶莹剔透。画纸得到了导演组的认同。老刘暗暗下决心,最终的“画纸”,要让它像玉一样,没有瑕疵。随着排练工作的不断调整和改进,第四张20米×11米的“画纸”亮相在开幕式的夜晚,它利用36个吊点时起时落,由舞者、儿童、各代表团运动员共同完成的山、水、太阳、彩虹的画卷,是奥运会开幕式一根主线,贯穿了开幕式始终。

  航空材料扮靓火炬“红衣”

  壮观的主火炬塔由一层鲜亮的中国红“外衣”围绕着,当李宁点燃主火炬的导火索,一条火线绕着“外衣”内侧盘旋上升,直到点燃主火炬,给观众留下深刻的印象。

  可别小看那个鲜红的“外衣”,它可是经历了400℃—600℃的高温,而一般而言,在这样高温的环境下,颜色往往会变化。用什么样的涂料才能避免鲜艳的中国红不褪色?对航空材料具有丰富经验的航材院百慕工程公司的研究人员进行了大量的尝试。该公司技术部副部长师华介绍道,为了保证那一片红,红得鲜艳,红得晶莹,他们进行了大量的配方设计优化和性能测试评价试验。他们将每次试验的配方用数字命名,就这样,涂料的配方从001号一直到600多号,经过了千余次试验、考核,纯粹的“中国红”样品摆在了总导演张艺谋的面前,“这就是我想要的。”送样品的公司销售经理马震回忆当时张导这样表示了对涂料的满意。经受烈火的考验的还有主火炬上部“祥云”与火焰距离更近的一片冷白色调,也是几经配方调试,使“祥云”呈现出洁白、飘逸的效果。

  整个涂层面临的挑战不仅仅来自高温,还包括在高温条件下遇雨水产生的淬冷和水汽急速蒸发的问题、涂料颜色在急冷急热和持续高温下色相的稳定性问题、防腐的功能的设计和实现以及光泽度的设计和实现等问题。航空材料研究的经验和技术能力,让研究人员逐一为这些从未面对过的困难找到了答案。

  航空科技融入奥运梦想

  本届奥运会上,航空科技的应用远不止于此,无论是“水立方”的钢架涂层还是英东游泳馆改扩建工程中内外钢结构的长效防腐,航空材料和工艺技术不止一次地服务于北京奥运会。采访航材院院长李晓红时说“或许,我们可以做得更多。航空材料技术在本届奥运会上的应用应该是航空材料研究领域诠释科技奥运的最好尝试。”

  从系列化的特种涂料(即防火、防水、防腐涂料)到钛合金高尔夫球头、汽车冲压器叶轮等,航空材料正渐渐从高精尖的航空领域惠及大众。专家表示,这个过程必将因为科技奥运而更加迅速,使我们更多感受到科技的魅力,这也将更加长久地在我们心中留住奥运之美。

 

作者:本报记者 何世文 文章来源:科技日报 (2008.08.23)
发表评论】 【打印文章
相关文章:



| 北京科普之窗大事记 | 关于我们 | 网站地图 |  网站信箱 |
·主办:北京市科学技术协会 北京市信息化工作办公室
·技术支持:北京市科学技术协会信息中心
·技术支持电话:01084636485
·地址:北京科技活动中心3005室 邮编:100101
·版权所有,未经许可不得复制! 京ICP020015号
·京ICP备05049253号