کاربردهای فناوری نانو [ مهندسی ورزش ]

[P O U R I A]

1 : مهندسی ورزش و فناوری نانو
2 : فناوری نانو در تجهیزات و وسایل ورزشی

---

مهندسی ورزش و فناوری نانو :

​

فناوری نانو در عرصه ورزش رشد چشم گیری داشته است.کاربرد های فناوری نانو در ورزش را می توان در بخش های وسایل، پوشش ها، اماکن، تجهیزات و پزشکی در ورزش ارائه نمود. در بخش وسایل ، چوب و توپ گلف، توپ ها و راکت های ورزشی بسیار مورد توجه بوده است. بخش پوششی، کفش های ورزشی، لباس های ورزشی، پارچه ضد بو و ضد میکروب، عینک شنا و محافظها با استفاده از نانو بهبود یافته اند.بخش تجهیزات ، دوچرخه با بدنه نانو لوله های کربنی و خودروی مسابقه ای کاربرد چشم گیری داشته است. در بخش اماکن ورزشی، کفپوش های ورزشی و همچنین تاثیر فناوری نانو در ساخت ورزشگاه ها مورد توجه است و در بخش پزشکی ورزشی پروتز ها و اورتز ها بسیار مورد توجه پژوهشگران این حوزه می باشند.

 

[P O U R I A]

مقدمه:
افزایش تقاضا در ورزش برای تجهیزات کامل ورزشی، ضرورت سرمایه گذاری در این بخش را در سالهای گذشته آشکار ساخته است. در دنیای ورزش رقابتی کوچکترین تغییر در تجهیزات می تواند تغییرات چشمگیری در شکست و پیروزی ها ایجاد کند.از این رو تجهیزات ورزشی یکی از ضروریات برای رکورد شکنی ورزشکاران در میادین ورزشی است. به طوری که هرروز شاهد فناوری های جدید برای طراحی ، ساخت و تولید تجهیزات ورزشی هستیم. مهندسی ورزش توانسته است با در نظر گرفتن ماهیت ورزش و نیاز ورزشکاران تجهیزات بسیار مناسبی را طراحی و به عرصه ساخت برسانند.

با پیشرفت علوم ورزشی و بالا رفتن مهارت ورزشکاران، نیاز در بهتر شدن تجهیزات و وسایل ورزشی دیده شد. با ورود تکنولوژی به این بخش از دنیای ورزش و شکل گرفتن نگاه فنی و مهندسی به آن انقلابی در تمامی زمینه های ورزش به وجود آمد. از همین رو تربیت مهندسانی که بر تمامی علوم مرتبط به ورزش تسلط داشته باشند از نیاز های روز کشور می باشد. رشته مهندسی ورزش رشته ای نو پا در جهان می باشد. انجمن بین المللی مهندسی ورزش (IASE) در سال 1998 میلادی تشکیل و شروع به فعالیت نمود و در همان سال رشته مهندسی ورزش در دانشگاه شفیلد انگلستان بوجود آمد. در ایران رشته مهندسی ورزش به صورت مستقل در سال 1387 خورشیدی در دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات شروع به پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی کرد و به تربیت و پرورش مهندسان آینده ورزش کشور نمود. این رشته در بر دارنده علوم فنی مهندسی و علوم ورزشی در کنار هم می باشد تا مهندسان ورزش با ماهیت فنی ورزشی آشنا شوند و بتوانند ورزش را از دید فنی نگاه و تحلیل کنند. مهندسی ورزش بر اساس محتوای آموزشی و پژوهشی می تواند تقسیم بندی های گوناگونی داشته باشد ولی می توان تقسیم بندی که در بر گیرنده تمامی سر فصل های آن شود را به صورت زیر ارائه داد.

بخش های پوشش های ورزشی، تجهیزات ورزشی، وسایل ورزشی، اماکن ورزشی و پزشکی ورزشی در بر گیرنده مهندسی ورزش می باشند.

در کنار تمامی مباحث در مهندسی ورزش، همسو شدن با فناوری های جدید و کمک گرفتن از آنها در تجهیزات و وسایل ورزشی امری ضروری است. یکی از این فناوری ها، فناوری نانو می باشد، که در چند سال اخیر به صورت چشمگیری در مهندسی ورزش مورد استفاده قرار گرفته است.

 

[P O U R I A]

مهندسی ورزش و فناوری نانو:
فناوری نانو در تمام حوزه ها تاثیرات بسیاری گذاشته است و بیشتر محققان، پژوهشگران و تولیدکنندگان در حوزه فناوری نانو پای گذاشته اند. یکی از حوزه هایی که در سال های اخیر رو به استفاده از فناوری نانو آورده، حوزه مهندسی ورزش بوده است. در همین خصوص بعلت تاثیرات بسیاری که فناوری نانو در بهبود خواص مواد در ورزش از خود بروز داده است، بسیاری از سازندگان لوازم ورزشی مطرح جهان، برای بهره گیری از فناوری نانو در تولیدات خود ، سرمایه گذاری کلانی کرده اند. به طوری که مجموع تولیدات سالانه نانو لوله های کربنی، که تنها یکی از نانو مواد مهم می باشد وکاربرد های ورزشی آن بسیار چشم گیر است، طی سالهای گذشته بسیار افزایش داشته است.ارزش بازار این مواد در سال 2007 بیش از 100 میلیون دلار بود که انتظار می رود سرعت رشد این بازار همچنان تداوم داشته باشد. در حال حاضر کاربرد های ورزشی، 14 درصد مصرف کل نانو لوله های کربنی را به خود اختصاص می دهند، که انتظار می رود این رقم افزایش یابد. این ارقام بیانگر دامنه و فرصت های این بازار است. بر این اساس فناوری نانو در حوزه ورزش، به عنوان یکی از نیازهای امروز جامعه ورزش مطرح می شود، از این رو آگاهی ازدستاوردهای نانو فناوری ورزش در دهه های اخیربرای مهندسان ورزش ضروری می باشد و اهمیت جمع آوری آخرین یافته های پژوهشی و ابتکارات و ابداعات و محصولات در زمینه فناوری نانودرورزش حرفه ای در جهان بیش از پیش مورد توجه قرار می گیرد.

شرکت های معتبر زیادی در این زمینه سرمایه گذاری های کلانی کرده اند ولی تولیدات آنها محدود و بیشتر مشتری مدار بوده و از هیچ نظم کلانی پیروی نکرده است. برای استفاده از فناوری نانو در تجهیزات ورزشی و فراگیر شدن آن به صورت ایمن، نیاز به یک برنامه ریزی کلی و مدیریت کلان حس می شود.از این رو شناخت محصولات موجود، کمک می کند تا برنامه ریزی دقیق تری در این زمینه صورت گیرد.

با توجه به تقسیم بندی مهندسی ورزش، کاربردها و محصولات هر بخش، به تفکیک معرفی می شود.
در بخش تجهیزات ورزشی، در سال 2005 دوچرخه ای با بدنه حاوی نانو لوله های کربنی توسط شرکت سوئیسی معرفی شد. همچنین خودروی ورزشی توسط یک شرکت روسی معرفی شد که بدنه و همچنین باطری آن از فناوری نانو بهره برده بود.از دیگر تجهیزات می توان به تجهیزات اسکی، کوهنوردی اشاره کرد که با استفاده از فناوری نانو می توان استحکام آن ها را تا حد بسیار مطلوبی بالا برد. فناوری نانو در بخش قایقرانی بسیار جایگاه خود را تثبیت کرده است. این فناوری در بدنه و داخل انواع قایق ها و همچنین سبک کردن پارو ها به کار رفته است. در این بخش استفاده از نانو الکتریک نیز بسیار مرسوم شده است. از نانو حسگرها در تجهیزات اندازه گیری و تشخیصی که به کمک داوری ها می آیند، استفاده های بسیاری شده است.

​

​

​

شکل ۱- خودروی ورزشی روسی
​

​

​

 

[P O U R I A]

در بخش پوشش های ورزشی، کفش های ورزشی به صورت باورنکردنی از فناوری نانو بهره برده اند. لباس شنای آبگریز و همچنین استفاده از پارچه های ضد بو و ضد باکتری در لباس های ورزشی، بیشترین کاربرد فناوری نانو در لباس های ورزشی را به معرض نمایش گذاشتند. کاربرد دیگری که امروزه بسیار مورد توجه می باشد، تنفس پذیر بودن و سبک بودن آن است، که تحقیق و پژوهش های بسیاری در این زمینه صورت گرفته و در حال انجام است. در این بخش محافظ های ورزشی نیز مورد بررسی قرار می گیرد. فناوری نانو می تواند کمک شایانی در این زمینه داشته باشد، زیرا استحکام و مقاومت در برابر نیرو وارده در محافظ ها، هدفی است که دنبال می شود و از این طریق می توان بهبود قابل توجه ای کسب کرد.

در بخش اماکن ورزشی، فناوری نانو در کفپوش های ورزشی تاثیر بسزایی داشتهاست.پارامتر های زیادی با استفاده از فناوری نانو بهبود یافته و مورد قبول واقع شده اند. در ساخت اماکن و ورزشگاه ها، به علت خاص بودن فضا ها و بنا ها نیاز به کارگیری بهترین مواد با بهترین خواص مشاهده می شود، از این رو استفاده نانو افزودنی ها به بتن مانند نانو سیلیس و نانو آلومینیوم بسیار انجام می پذیرد.

در بخش پزشکی ورزشی پروتز ها و اورتز های ورزشی بسیار مورد توجه هستند. در پروتز های ورزشی، پنجه های کربنی و پروتز های ناحیه دست، نیاز به تحقیق و پژوهش ژرفی دارند. در اورتز های ورزشی، کفی کفش و تاندون مصنوعی بیشترین استفاده از فناوری نانو را به خود اختصاص می دهند.از موارد دیگر می توان به محافظ پوست اشاره کرد که توسط ورزشکارانی که در محیط باز به ورزش می پردازند اشاره کرد.

​

​

​

​

​

شکل 2- پنجه ورزشی با ساختار کربنی
​

​

​

 

[P O U R I A]

در بخش وسایل ورزشی، معروف ترین کاربردی که فناوری نانو در آن داشته است، توپ و چوب گلف است، که با استقبال بسیار خوبی در سطح ورزشکاران حرفه ای و آماتور داشته است.راکت های ورزشی نیز از این فناوری بهره بسیاری برده اند. راکت های تنیس به خصوص مورد توجه بوده اند. توپ های ورزشی نیز با استفاده از فناوری نانو دست خوش تغییرات بسیار خوبی شده اند.

​

​

​

شکل 3- چوب گلف بر پایه نانو مواد


با دانستن کاربرد فناوری نانو در هر بخش، می توان برنامه ریزی مشخصی در خصوص شروع پژوهش و همچنین تولید محصولات با پایه نانو انجام داد.

بحث و نتیجه گیری:
از تولیدات فناوری نانو در پنج حیطه وسایل، پوششی، تجهیزات و پزشکی ورزشی بررسی شد. برخی از آنها به طور مستقیم در ورزش توسط ورزشکار مورد استفاده قرار می گیرد مانند چوب و توپ گلف، دوچرخه، راکت و توپ تنیس و کفش ورزشی و بعضی از آنها به طور غیر مستقیم باعث بهبود عملکرد ورزشی می شود مانند عینک شنا. تنوع این محصولات نشان دهنده دستیابی محققان و دانشمندان به فناوری نانو در ورزش بر اساس یافته های تحقیقاتی و کشفیات آنها بوده است که بسیار گسترده می باشد. با توجه به تنوع محصولات تولید شده در حوزه فناوری نانو روند تولیدات هدفمند نبوده و از هیچ الگوی خاصی طراحی شده پیروی نمی کند و تولیدات ارائه شده بر اساس یک سیاست گذاری کلان نبوده است. سرمایه گذاری در این زمینه به صورت خود محور بوده است و محققان با توجه به یافته های خود اقدام به تولید محصولات توسط فناوری نانو در ورزش می کنند. برای هدفمند کردن تولیدات نانو در ورزش باید بر اساس طراحی کلان عمل نمود. بهبود رکوردهای ورزشی امروزه بستگی به دو عامل، تجهیزات و تمرینات دارد. در حیطه تمرینات هر روز روشهای نوینی ایجاد می شود که باعث بهبود رکوردها شده است، در صورتی که بتوان با برنامه ریزی، فناوری نانو را تولید برخی از تجهیزات ورزشی که مستقیم به رکورد ورزشکاران دارد سوق دهیم، می توان رکوردها را به میزان زیادی بهبود بخشید. پیشنهاد می شود که شورایی متشکل از دانشمندان نانو و مهندسان ورزش ابتدا نیازهای ورزشکاران را برای بهبود عملکرد ورزشی در اولویت قرار دهند و سپس به سرمایه گذاری برای یافتن روشهای نوین در تولید محصولات فناوری نانو نمایند.

​

​

​

 

[P O U R I A]

فناوری نانو در تجهیزات و وسایل ورزشی

فناوری نانو در تجهیزات و وسایل ورزشی

امروزه تمامی علوم و بخش های فنی و مهندسی در طراحی های خود از موادی که با فناوری های جدید تولید می شوند، بهره می گیرند. یکی از این بخش ها مهندسی ورزش و تجهیزات ورزشی است. فناوری نانو یکی از جدیدترین علومی است که امروزه مورد استفاده قرار می گیرد و استفاده از این فناوری در تجهیزات ورزشی بسیار رواج یافته است.پژوهش های بسیاری در مورد به کار گیری نانو مواد در تجهیزات ورزشی صورت گرفته است و شرکت های معتبری از آن بهره برده اند. راکت ها و توپ های ورزشی، دوچرخه های فوق سبک و ضد آب نمودن تجهیزات از جمله بخش هایی است که به صورت کلانی از فناوری نانو در آنها استفاده شده است.

 

[P O U R I A]

مقدمه
ورزشکار بدون تجهیزات و وسایل خود نمی تواند مهارت های خود را به طور کامل به عرصه نمایش بگذارد. فکر کردن به داشتن تجهیزات منحصر به فرد همیشه ذهن ورزشکاران حرفه ای و مربیان آنان را به خود مشغول کرده است. از این رو مهندسان برای عملی کردن این موضوع تمامی تلاش خود را به کار گرفته اند. طراحی های خاص و دقیق، استفاده از مواد مناسب، انجام آزمون های استاندارد سازی بر روی تجهیزات، ولی این بخش از علم و مهندسی همانند دیگر علوم نیاز دارد با جدیدترین فناوری های روز هم راستا شود تا بتواند به نیاز های تمامی سطوح ورزشی را رفع کند. امروزه مهندسان ورزشی لزوم استفاده از این فناوری ها را به خصوص فناوری نانو را در تجهیزات و وسایل ورزشی درک کرده اند.
در این مقاله سعی شده است تجهیزاتی که از فناوری نانو استفاده می کنند و همچنین تجهیزاتی که به کارگیری این فناوری می تواند عملکرد ورزشکار را بهبود بخشد در ساختاری مشخص مورد بررسی قرار دهد.

فناوری نانو و تجهیزات و وسایل ورزشی
تمام وسایلی که با فناوری نانو تولید شده اند با هدف بهبود عملکرد ورزشکاران و جلوگیری از آسیب های احتمالی آنها بوده است.فناوری نانو به تجهیزات اسحتکام بالا را در حالی می بخشد که وزن آن را نیز کاهش می دهد. همین امر سبب شده است که در بسیاری از تجهیزات از سوی شرکت های معتبر مورد استفاده قرار بگیرد. بیشترین استفاده در حوزه هایی مانند توپهای ورزشی، راکت های ورزشی، تجهیزات کوهنوردی و قایقرانی، دوچرخه و خودروی ورزشی بوده است.برخی وسایل ورزشی که در آن ها از فناوری نانو بهره گرفته شده است به بهبود عملکرد تجهیزات کمک شایانی می کنند. البته در برخی تجهیزات نیاز روزافزونی احساس می شود که نانوموادها و نانوپوشش ها در ساخت و یا بهبود این تجهیزات مورد استفاده قرار گرفته شوند. در اینادامه به بررسی تجهیزات موجود در این حوزه با توجه به تقسیم بندی ذکر شده پراخته می شود.

راکت های ورزشی:
ورزش های راکتی به علت ضربه های پشت سر هم به راکت، نیاز دارند که از راکت مستحکمی برخوردار و وزن راکت ها بسیار پایین باشد.همچنین راکت ها نیاز دارند که ضربه ای با کیفیت بالا را داشته باشد و مهارت های ورزشکار را کاملا منتقل کند. استفاده از نانو مواد ها در ساخت آن ها این نیاز را پاسخ می گوید. شرکت های بسیاری شروع به استفاده از نانو مواد کرده اند و محصولات بر پایه فناوری نانو خود را به بازار معرفی کرده اند. در ادامه به محصولات برخی از این شرکت ها پرداخته می شود.

 

[P O U R I A]

راکت تنیس :
شرکت بابولات یک خط از راکت های تنیس ساخته شده با فناوری نانو را در بولدر ایجاد نموده است. بازیکنانی که در یک ضربه کامل با راکت تنیس عکس العمل خوبی ندارند و نیاز به یک راکتی مستحکم دارندکه توپ را با سرعت بیشتری ضربه بزنند، این شرکت با استفاده از فناوری نانو ،توانسته است مقاومت راکت ها را افزایش دهد و بازیکنان غیر حرفه ای بتوانند سریع تر مهارت خود را به دست آورند. شرکت بابولات فرانسوی، تولید کننده ی راکت های تنیس و زه های آن، با اعمال نفوذ کربن درسطح نانو و به کارگیری نانو لوله های کربنی، این راکت ها را تولید نموده است. این راکت ها را معمولا با الیافی، مشتق شده از گرافیت وکربن ایجاد می کنند. این شرکت ترکیبی از نانو لوله های کربن با الیاف کربن منظم به منظور تولید راکت های مستحکم تولید کرده است. این ترکیب پنج بار مستحکم تر ومنظم تر از کربن در حالت عادی است ، به دلیل خم شدن قاب در زمان ضربه، کند شدن سرعت توپ که در راکت های معمولی مشاهده می شود، در این راکت ها در اثر وجود زه مقاوم عکس العمل خوبی در زمان ضربه از خود نشان می دهد و این مشکل را رفع نموده است.در اثر وجود تثبیت کننده هایی در دو طرف مرکزآن ،مقاومت در برابر تنش را افزایش داده شده است. مقاومت در برابر تنش در این راکت ها ۵۰درصد بیش از راکت هایی با کربن استاندارد است.این مدل دارای تثبیت کننده دیگری نیز هست که تنش را از بالای دسته به وسط قاب در هر طرف از راکت انتقال می دهد که باعث کاهش خمش عمودی و چرخش قاب راکت در زمان ضربه زدن به توپ می شود.

شکل ۱- راکت تنیس و زه های آن بر پایه فناوری نانو


چوب گلف:
شرکت مارومانواقع در توکیو، از فولرین‌های شرکت مواد شیمیایی هانجوبرای ساخت انتهای چوب گلف استفاده کرده است. مواد جدید فولرین تیتانیوم در ساخت انتهای چوب گلف‌ مدل نیو مجستی ( New Majesty) به کار رفته است. چوب جدید در مقایسه با تیتانیوم معمولی به میزان ۱۲% بیشتر در مقابل خمید‌گی مقاومت می‌کند. سختی آن ۳.۶% بهتر است و سر آن به میزان ۲۰ درصد الاستیسیتة بیشتری از خود نشان می‌دهدو‌ مسافت پرواز توپ به میزان ۱۵ یارد افزایش یافته است.

دوچرخه:
تور سال ۲۰۰۵ فرانسه شاهد دوچرخه سوارانی از تیم فوناک بود که از دوچرخه هایی با بدنه حاوی نانو لوله های کربنی استفاده می کردند. کارخانه سوئیسی ب.م.سی، تولیدکننده این دوچرخه ها ادعا می کند، این محصول با نام پرو ماشین کمتر از یک کیلو گرم وزن داشته و از استحکام و سختی عالی برخوردار است.برای ساخت این رزین بهبود یافته، الیاف کربنی را در ماده رزینی که به وسیله نانولوله های کربنی تقویت شده است، وارد می کنند. این کار استحکام و سختی را در فضاهای ما بین فیبرهای کربنی افزایش می دهد. نانو لوله های کربنی خم می شوند و حالت ارتجاعی زیادی دارند. نانولوله ها مانند حصیر خم می شوند ولی نمی شکنند و می توانند بدون آنکه آسیب ببینند دوباره راست گردند. دلیل دیگر عدم شکست نانولوله های کربن در بارگذاری شدید این است که حلقه های کربن در دیواره های لوله که تقریبا شش ضلعی هستند و به جای شکستن، تغییر ساختار می دهند. سطح نانو لوله ها به نحوی تغییر داده شده است که پخش آنها در مواد دیگر ساده تر صورت گیرد. این دوچرخه تنها یک بخش آلیاژی دارد و آن زه قلاب پایینی می باشد. ساختار این بدنه توسط قالب گیری تولید می شود که پس از تولید نیاز به ماشین کاری ندارد، این امر از آسیب دیدن الیاف کربنی جلوگیری می کند.

​

​

​

​

​

​

شکل ۲-دوچرخه با بدنه حاوی نانو لوله های کربنی
​

​

​

 

[P O U R I A]

توپ های ورزشی:
نیروهای آیرودینامیکی مهمترین پارامتر در توپ های ورزشی هستند. خواص سطحی، وجود فرورفتگی و درز و زاویه آنها در هنگام پرواز از جمله مواردی هستند که بر روی آیرودینامیک توپ تاثیر دارند. برای تعیین نیروهای آیرودینامیکی و محاسبه آنها از روش تونل باد استفاده می کنند. بهبود خواص سطحی با استفاده از نانو مواد و همچنین پوششهایی در سطح نانو می تواند خواص آیرودینامیکی را تا حد قابل قبولی ارتقاء بخشد.ضریب اصطکاک با سطوح دیگر مانند انواع کفپوش و سطوح ، دست و انواع دستکش یکی دیگر از پارمترهایی است که می توان با نانو مواد بهبود بخشید و همچنین توپ ها را نیز مستحکم کرد. شرکت های معتبری اقدام به استفاده از مواد نانویی در بخش های مختلف توپ کرده اند و از سوی ورزشکاران مورد توجه قرار گرفته اند.

توپ تنیس:
شرکت ویلسون توپی تولید کرده است که دارای دو هسته می باشد که در پوشش های ما بین آن از هوا مستحکم شده است. لایه هایی از خاک رس به همراه یک پلیمر مایع به توپ اضافه می شود که خطوط داخل توپ را ایجاد می کند،صفحات خاک رس با یکدیگر در روش موازی همپوشانی می شوند. از آنجا که چندین لایه روی هم قرار می گیرند، هر یک از صفحات دیگر باید هوا را از طریق لایه های بسیاری در داخل کیسه وارد کنند ،بنابراین هوا بهتر در داخل توپ باقی می ماند. پوشش نانو که در دومین هسته داخل توپ تنیس است، از طریق اسپری و یا غلتانیدن آن بر روی لاستیک بوجود می آید، پوسته روی هسته دوم از صفحات روی هم قرار گرفته ای از خاک رس تولید شده است. این صفحات حدود ۱ نانومتر ضخامت دارند. مزایا این توپ ها نسبت به توپ های معمولی این است که پرز دار شدن آنها به سرعت نیست. بیشترین زمان برای استفاده از توپ های معمولی یک و نیم جلسه است ولی بیشترین زمان توپ های دو هسته ای ویلسون ۳ جلسه می باشد. همچنین این توپ ها دارای ملاحظات زیست محیطی نیز می باشند.

توپ گلف:
شرکت نانو دینامیک واقع در نیویورک توپ گلفی را که می‌تواند مسیر پرواز خود را اصلاح نماید، معرفی کرده است؛ بنابراین نسبت به توپ‌های معمولی مستقیم‌تر حرکت می‌کند. این توپ در هوا تغییر جهت ۴۵ درجه‌ای نمی‌دهد و طراحی توپ و نانومواد مجهول به کار رفته در آن، ‌انرژی دریافتی از سرچوب گلف را بهتر جهت‌دهی کرده و بنابراین از تلوتلو خوردن و انحراف توپ جلوگیری می‌‌کند.

​

​

​

شکل ۳- بهبودخواص سطحی توپ گلف با استفاده از نانو مواد
​

​

​

 

[P O U R I A]

واکس اسکی:
تجهیزات و وسایل ورزشی به دو روش بر کار ورزشکار دخالت دارند. به صورت مستقیم مانند راکت ها و دیگری به صورت غیر مستقیم بر عملکرد ورزشکاران دخالت می کند. یکی از این تجهیزات که از فناوری نانو هم استفاده کرده است واکس اسکی است.

تیم ملی اسکی کانادا از این واکس استفاده نموده است و به زودی هر اسکی بازی می تواند از آن استفاده کند. کراکس نانو واکس یکی از اولین محصولات جهانی است که با استفاده از نانو تکنولوژی شیمیایی، پوشش هوشمندی با خواص چند عملکردی ایجاد می نماید. این واکس بوسیله شرکت آلمانی نانوگیت تولید شده، که سطحی بسیار لیز و سخت ایجاد می نماید. این پوشش هوشمند با کاهش دما بسیار مستحکم می شود و با کریستال های برف و پوست سازگاری بسیار خوبی دارد. محصولات نانو واکسبا فرمول های مختلفی برای انواع ورزش های زمستانی که در شرایط مختلف انجام می شوند تولید شده اند.

​

​

​

​

شکل ۴- نانو واکس با خواص پوشش دهی هوشمند

فناوری نانو در خودرو ورزشی:
یک شرکت روسی خودرویی را با استفاده از نانو مواد تولید و پرده برداری کرد . این خودرو با نام ماروسیا، دارای قدرتی معادل ۲۴۰ اسب بخار می باشد که باعث تحسین و تردید همگان شد زیرا تولید کنندگان این خودرو ورزشی برای غلبه بر دیگر رقبای خود، سرمایه گذاری عظیمی در زمینه تولید بدنه ای تمام غیر فلزی انجام داده است ،که این بدنه باعث سبک تر شدن این خودرو شده است.

برخی از رشته های ورزشی، رشته های آبی هستند. یکی از این رشته ها قایقرانی است. در رشته قایقرانی از چندین نوع قایق در سبک های مختلف استفاده می شود ولی یک نکته مشترک در تمامی آنها خیس نشدن ورزشکارن و ضد آب بودن تجهیزات آنها است زیرا در صورت خیس شدن وزن آنها و تجهیزاتشان زیاد شده و از لحاظ روانی نیز برای آنها خوشایند نخواهد بود زیرا در حالت عادی مهارت خود را نشان نخواهند داد. با استفاده از نانو پوشش ها این تجهیزات آبگریز شده است و قطرات آب به داخل آنها نفوذ نمی کند.تجهیزات کوهنوردی نیز همانند قایقرانی نیاز دارند که در حین استحکام بالا، ضد آب باشند.

یکی از رشته هایی که استفاده از نانو مواد به خصوص نانولوله های کربنی در آن احساس می شود پرش با نیزه است. مهمترین پارامتر در نیزه پرش انعطاف مناسب آن می باشد. نیزه پرش به طور معمول از فیبر های شیشه ساخته می شوند و در بین ورزشکاران این نوع نیزه ها محبوبیت خاصی برخوردار است.نیزه های فایبرگلاس از پارچه ی بافته شده ی فایبرگلاس که با رزین اپوکسی اشباع شده است ساخته شده اند. دو نوع الیاف فایبرگلاس که در ساخت نیزه استفاده می شوند، S glass و E glass.

در چند سال اخیر نیزه هایی با الیاف کربن ساخته شده اند ولی به علت محبوبیت نیزه های با فیبر شیشه زیاد استفاده نمی شود.الیاف کربن و شیشه دانسیته ی مشابهی دارند اما شیب منحنی تنش – کرنش الیاف کربن بیشتر است . بنابراین در یک نیزه با مقاومت مشابه الیاف کربن کمتری مورد نیاز است . نتایج نشان می دهد که الیاف کربن بهتر از الیاف شیشه هستند. این داده ها در مورد نانولوله های کربنی در دست نیست و نیزه پرشی با استفاده از آن ها طراحی و آزمایش نشده است و این نیاز دیده می شود که امر در نیزه های پرش مورد بررسی قرار گیرد.

​

​

شکل ۵-منحنی تنش – کرنش الیاف کربن و الیاف شیشه


بحث و نتیجه گیری:
استحکام بالا و وزن بسیار پایین دو ویژگی است که با استفاده از نانو مواد می توان در تجهیزات ورزشی به آن دست یافت. همانطور که بررسی شد، راکت های ورزشی مانند راکت تنیس با استفاده از این نانو مواد توانسته اند استحکام راکت در حالی که وزن آن کاهش یافته است، بهبود ببخشند. یکی دیگر از استفاده از نانو مواد ضد آب کردن تجهیزات رشته هایی است که با آب در تماس هستند. این امر کمک می کند که تجهیزات ورزشکار در اثر خیس شدن سنگین نشود و به راحتی بتواند از آنها استفاده کند. رشته های ورزشی بسیاری نیاز دارند که در طراحی تجهیزاتشان از نانو مواد و بهبود خواص آنها بهره بگیرند.
​

​