解剖“桑巴荣耀”：2014巴西世界杯比赛用球内部结构详解

本届世界杯官方用球“桑巴荣耀”（Brazuca）到底有什么特别之处呢？让我们跟随纽约大学复合材料和力学实验室的副教授NikhilGupta，来一同解剖它吧！

Nikhil Gupta副教授。图/NYU-Polytechnic

当我们切开一只“桑巴荣耀”，可以用肉眼看到白色表皮和黑色内胆。内胆仅有几毫米厚，二者之间似乎并无他物。

“巴西荣耀”的剖面

表皮和内胆之间真的什么都没有吗？错！其实，这里大有天地！还好我们有电子显微镜，帮助我们看到了“桑巴荣耀”隐藏的秘密。

电子显微镜下的切面。图/Vasanth C.Shunmugasamy

在电子显微镜下，我们可以看到，“桑巴荣耀”一共有6层复合材料：聚氨酯外皮与内胆之间，2层发泡材料与2层纤维增强层交替排列。

第1层：聚氨酯表皮
表皮上的纹理，用来引导气流，可保持球在空中的稳定性。以前的足球都是将若干个球面缝合在一起，而桑巴荣耀则采用了热粘合，避免出现针脚，使得空气在球面之间的凹槽内流动更加光滑。

6块球面热粘合而成

表皮上的纹理。图/Vasanth C. Shunmugasamy

第2层：闭孔发泡塑料

这种发泡材料也称为复合泡沫塑料。从显微照片可以看到，气孔与气孔之间相互分隔，中间没有贯通，防止水分在其中蔓延。

“桑巴荣耀”中的闭孔发泡塑料

第3层：纤维增强层
在这张照片中可以看到，第一层纤维增强层夹在“闭孔发泡塑料层”和“开孔发泡塑料层”中间。两层纤维增强层则能帮助足球在被冲击之后迅速回弹为原来的形状。

两层发泡塑料中夹着一层纤维增强层

第4层：开孔发泡塑料
这层较厚的发泡塑料夹在两层纤维增强层中间。它十分柔软，拥有很好的弹性。在脚踢球或头球时，这层柔软的塑料会避免你的脑袋被撞坏。

第5层：纤维增强层
第二层纤维增强层夹在开孔发泡塑料和内胆之间。皮球充气后，这层承受了最大的压力。

第6层：内胆
内胆中充满着空气。

这就是“桑巴荣耀”的内部结构。让我们打开电视机，观看精彩的世界杯比赛吧！

【科学世界博主编译，转载请注明】

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