近年来,各项运动在中国大放溢彩,运动护具因此得到快速发展,中国在运动护具材料领域也通过仿生设计、智能响应、跨学科融合等技术路径,实现了多项突破性进展。以下是 2023 年至 2025 年具有代表性的最新研究成果及产业化应用:
林至科技 ACF 实验室王博伟院士团队研发的ACF 人工软骨材料在性能与应用场景上持续突破。通过优化微纳米层级结构,材料内部形成多级杏彩体育官网平台能量阱网络,可将 97.1% 的冲击动能转化为热能,并在毫秒级时间内硬化分散应力。最新数据显示,8mm 厚的 ACF 材料吸能密度达 21J/cm³,残余变形量仅 - 5mm,较传统 EVA 材料性能提升 300%-500%,且重量减轻 25%。其极端环境稳定性显著,在 - 20℃至 90℃温差范围内性能保持率超 85%,经 500 万次循环压缩测试无明显衰减。
极限运动防护:瑞士 TSG 滑雪护具采用 ACF 内垫后,膝关节损伤率下降 52%,性能通过欧盟标准认证。
运动鞋领域:熏风品牌将 ACF 与智能感温颗粒结合,开发出 “熏风羽毛” 高性能缓震跑鞋,助力运动员弹跳能力提升 10-15%。
工业与医疗:ACF 材料还被用于芯片防护(振动失效率从 0.87% 降至 0.12%)和康复器械衬垫、医疗精密仪器缓振研发(加强患者防护和康复进度)。 二、智能响应材料:柔性防护电子皮肤与动态防护系统
中国科学技术大学龚兴龙教授团队开发的柔性防护电子皮肤(FPES),通过剪切增稠材料与形状记忆材料复合,实现力 - 热耦合防护性能的动态调控。材料在 50% 压缩编程应变下,形状固定率达 81.8%,恢复率达 99.8%,可根据温度变化自展开以扩大保护区域。其多模态传感能力可实时监测冲击、压力和高温,集成的冲击 - 热报警系统已应用于灾难救援场景。
青昀新材于 2025 年 4 月全球首发的鲲纶™HYPAK™防护材料,通过闪蒸法工艺实现纤维细度仅为国际友商的 1/3,防护等级、耐磨性能和舒适度均超越行业水平。其超柔防护系列透气率 1s/100cc,透湿率 10000g/(㎡・24h),解决了 “安全与舒适不可兼得” 的痛点。该材料已应用于汽车涂装、生物制药、化工防化等领域,生产过程碳排放较传统橡胶减少 82%。
爱家科技研发的石墨烯发热护具,利用石墨烯的高效导热性(导热率是银的 10 倍)和远红外理疗功能,实现 10 秒速热、三档温控(35-55℃),并通过光波增强技术使远红外转化率提升 30%。临床数据显示,骨关节炎患者穿戴石墨烯护膝 6 个月后,疼痛视觉模拟评分(VAS)从 7.2 分降至 2.8 分,步态稳定性提升 79%。
黑格科技与必盈生物通过3D 打印技术实现运动护具的个性化定制。黑格科技的 XComfort 欣适康腕关节支具通过手机扫描生成三维数据,5 分钟内完成建模,打印支具重量仅为石膏的 1/6,透气性提升 40%,并支持自主刻字与图案定制。必盈生物的即时 3D 打印系统采用淀粉基复合高分子材料,15 分钟内完成打印,已在全国 100 多家医院累计打印 100 万例支具,覆盖骨科、化疗等多领域。
运动损伤康复:定制支具贴合肢体曲线,减少压迫性疼痛,助力运动员缩短康复周期。
特殊人群防护:为青少年搏击赛事提供定制护具,通过 “四消毒” 流程确保安全性。六、政策支持与国际合作
政策驱动:2025 年 1 月发布的《关于建设高质量户外运动目的地的指导意见》明确支持运动器材自主研发,《个体防护装备标准化提升三年专项行动计划》推动 88 项国家标准落地。
国际合作:林至科技与香港科技大学合作优化护具结构,获佛山南海区 230 万元科研资助;青昀新材的鲲纶™材料出口全球,赤源动力的外骨骼产品进入北美市场,推动 “中国智造” 国际化。
中国运动护具材料研究正从性能突破向智能集成与可持续发展演进。ACF 人工软骨材料、柔性防护电子皮肤、石墨烯发热护具等成果在抗冲击、轻量化、环境适应性等核心性能上实现代际领先,3D 打印与纳米技术的应用进一步提升了产品的个性化与精准度。未来,随着政策支持与市场需求的双重驱动,中国有望在全球高端运动护具市场占据更重要地位,为人类安全防护提供 “中国方案”。返回搜狐,查看更多