Нанолимпиада: спорт и нанотехнологии
Спортивное снаряжение и экипировка с "нано»
Лыжники давно оценили преимущества лыжных смазок, созданных с использованием наночастиц, которые могут служить для получения оптимального сочетания физико-химических свойств различных материалов. Например, материалу, значительно снижающему трение, можно придать износостойкость путем заключения его частиц в нанооболочки, которые крепко «держатся» друг за друга и поверхность лыжи. В результате водоотталкивание и скольжение лыжных смазок можно многократно увеличить без ущерба для их износостойкости.
Наночастицы кремния, включаемые в материалы, используемые при изготовлении лыж, позволяют контролировать их жесткость, обеспечивая точность поворотов и высокую степень контроля за траекторией движения. А материалы на основе углеродных нанотрубок позволяют сделать лыжи и лыжные палки, сноуборды, хоккейные клюшки и другое снаряжение прочным и легким.
Покрытия из супертвердой нанокерамики могут быть использованы для того, чтобы лезвия коньков оставались острыми на протяжении долгого времени.
Подобные решения доступны не только спортсменам-профессионалам. Многие марки «наноснаряжения» находятся в свободной продаже, а некоторые из них мы сможем увидеть в деле на Олимпиаде 2014 года, которая будет проходить в Сочи.
«Нанодопинг»: легальный и запрещенный
Еще одно широкое поле для применения нанотехнологий — спортивная фармакология. Ученые экспериментируют с нанокапсулами (молекулами, в структуру которых заключены действующие вещества), способными высвобождать свое содержимое в нужном месте в нужное время. В качестве активного вещества может использоваться, например, кислород, высвобождающийся при пиковых нагрузках, или не считающиеся допингом препараты, которые «улучшают» биохимические процессы в организме (в частности, нормализуют концентрации АТФ, лактата, глюкозы
В некоторых случаях использование новейших разработок (в том числе снаряжения, созданного с применением нанотехнологий) может быть расценено как «технологический допинг». Так в 2010 году Международная федерация плавания (FINA) запретила использование плавательных костюмов LZR Racer, покрытых водоотталкивающими наночастицами, которые (вкупе с другими свойствами костюма, например, сверхплотным прилеганием к телу спортсмена) позволяли значительно снизить гидродинамическое сопротивление.
Разработки завтрашнего дня
Какие усовершенствования снаряжения ждут нас на будущих чемпионатах и олимпиадах? Российские эксперты считают перспективными направлениями использования нанотехнологий в спорте «нанонарезку» стволов винтовок для биатлона (комплекс материалов и технологий, позволяющий повысить фактор статической стабильности пули путем увеличения скорости ее вращения), новейшие смазки для лыж, позволяющие получить скользящую поверхность с заданными триботехническими характеристиками в широком диапазоне изменения характеристик снега и других факторов окружающей среды, и введение в организм спортсмена недопинговых препаратов, проникающих сквозь кожу и своевременно высвобождающихся из нанотранспортных капсул на основе бета-циклодекстрина.