Соревнования зимних Олимпийских и Паралимпийских игр регулярно проводятся в условиях минусовых температур. В такой обстановке на результаты спортсменов влияют как физиологические процессы, так и достижения в области материалов для специальной одежды. В этом году игры пройдут в Милане и Кортине-д'Ампеццо, в Италии, где, согласно прогнозам погоды, ожидается температура от 1 °C до 10 °C. Ученые в областях биологической антропологии и материаловедения изучают эти взаимодействия, чтобы понять, как улучшить показатели и снизить риски для здоровья.
Со слов доцента кафедры антропологии Университета Нотр-Дам Кары Окобок, одна из основных проблем для атлетов на холоде — обезвоживание. Ее комментарий публикует The Conversation. Оно может быть не столь очевидным, поскольку в холодную погоду потоотделение менее интенсивно. Однако низкие температуры часто сопровождаются сухим воздухом. Организму требуется дополнительная вода для увлажнения такого воздуха перед тем, как он попадет в легкие. Активное дыхание во время нагрузок приводит к большей потере влаги по сравнению с условиями умеренного климата. Холод также вызывает сужение кровеносных сосудов для сохранения тепла. Это, в свою очередь, способствует перераспределению жидкости и увеличению ее выведения через почки.
Дополнительный фактор — пот, который образуется под многослойной одеждой из-за физической активности. Влажная среда рядом с телом не только усиливает потерю воды, но и создает риск переохлаждения в периоды между стартами, например, в лыжных гонках. Мокрый от пота спортсмен становится более уязвимым во время ожидания следующего заезда.
Технологии одежды призваны решать эти задачи. Часто используется трехслойная система. Базовый слой, контактирующий с кожей, изготавливается из материалов, отводящих влагу, таких как нейлон или шерсть. Средний слой служит для теплоизоляции и обычно состоит из пуха или флиса, которые удерживают теплый воздух. Внешний слой защищает от ветра и осадков, одновременно позволяя пару выходить наружу. Для этого применяются прочные и легкие материалы, например, полиэстер.
Инженерия позволяет добавлять ткани новые свойства с помощью специальных покрытий, делая их водонепроницаемыми. Основу многих современных материалов составляют полимеры — длинные молекулярные цепочки. Они могут быть как синтетическими, так и природного происхождения. Кроме того, существуют интеллектуальные материалы с фазовым переходом. Они способны поглощать излишки тепла тела и отдавать их обратно при охлаждении, помогая поддерживать стабильную температуру. Такие разработки находят применение не только в спорте, но и в других областях.
Ранее Наука Mail рассказывала, как климат изменит зимние Олимпийские игры.
