足球制造材質(zhì)及外觀的發(fā)展與演變

文/ 寧波大學(xué)體育學(xué)院 壽加峰 谷晨

在當(dāng)今豐富多彩的競體育領(lǐng)域，足球運動以它運動本身的魅力以及巨大的市場影響力、號召力，被冠以“世界第一運動”的美譽。四年一屆的足球世界杯引起世界體育迷的關(guān)注是其它運動項目所望塵莫及的。足球運動的發(fā)展也促進了足球器材裝備的研制和發(fā)展，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，足球運動中球的研制自然成為研制的焦點所在，各種新技術(shù)新材料在足球上的應(yīng)用，以及競技比賽對足球的要求越來越高使它的外觀、材質(zhì)發(fā)生了巨大的變化。下面讓我們就分階段詳細了解一下足球制作和發(fā)展情況。

階段一：真皮制足球階段

現(xiàn)代足球最早起源于英國，那時的足球是用真皮制成的，純手縫制作，外層是用牛筋和牛皮。這種材質(zhì)的足球容易收到天氣情況的影響，隨著溫度的變化足球表面的牛皮軟硬程度也會隨之變化，容易影響運動員發(fā)揮的穩(wěn)定性。而且在長時間的雨中作賽時足球很容易吸水，它的的重量和形變程度會大大增加。牛皮制的足球也容易磨損，很沉，踢球腳會痛。這種材質(zhì)延續(xù)數(shù)百年幾乎沒有什么變化，而且顏色單一，基本為白色或咖啡色。用這種足球比賽，如果照明情況不佳，球迷即使在現(xiàn)場觀看比賽也會使球從視野里逃走，更別提用黑白電視機觀看比賽的觀眾了。1970年前的世界杯用球都是普通單色調(diào)的真皮足球。因為1970年墨西哥世界杯是第一次通過衛(wèi)星向全球進行電視直播，為了讓黑白電視機的觀眾能夠更清晰的看球，設(shè)計師設(shè)計了“Telstar”。Telstar的名字來源于兩個單詞“Television(電視)”和“Star(明星)”。設(shè)計師在原本的單一色調(diào)的足球上鑲嵌起了黑色的五角形。該球完全用真皮制成，但與眾不同的是球的表面由32塊手縫的嵌面組成，12塊黑色的五角形和20塊白色的六角形，這使足球開創(chuàng)了從單一顏色到多色的先河。盡管當(dāng)時是為了更加美觀和方便電視機用戶觀看比賽，但這種設(shè)計還是取得了劃時代的意義，使足球獲得了“黑白相間的精靈”這個好聽的名字。可以說Telstar奠定了現(xiàn)代足球的基本形狀。

1974年德國世界杯使用的兩款比賽用球“Chile”和“Telstar”和老“Telstar”在材質(zhì)和技術(shù)上相比沒什么太大變化，新“Telstar”把原先的黑色阿迪達斯標志換成了金色，“Chile”則是在“Telstar”的基礎(chǔ)上推出的一款純白色的球。

1978年阿根廷世界杯用球“Tango”是足球史上的一個巨大的突破，成為足球制作史上的一個經(jīng)典。它由20塊鑲皮組成，每塊皮上繪有“三叉”圖案，這些圖案又恰好構(gòu)成了12個圓，讓球變得球更為美觀，提高了球?qū)Ω鞣N氣候的適應(yīng)能力。1984年法國歐洲杯決賽用球TangoMundial（探戈世界）表面的商標和文字換成了紅色，而且專門用英文和法文寫上了“84歐洲杯官方比賽用球”字樣。TangoMundial和Tango在材質(zhì)和制作技術(shù)上基本一致。

1982年西班牙世界杯比賽用球“TangoEspana”相對于Tango而言在外觀上只有較小的改動，技術(shù)上卻有不小的突破。它在真皮制作的基礎(chǔ)上采用了防水、密封的縫制，大大減弱了球的吸水性，最大程度上控制了球重的額外增加，保證球在雨天作賽時不會受到太大的影響。1988年聯(lián)邦德國歐洲杯比賽用球TangoEuropa（探戈歐洲）一看名字就知道是為歐洲杯準備的，球的表面圖案和文字全部采用黑色，除了一塊皮上印有彩色的88年歐洲杯會徽。這設(shè)計與東道主聯(lián)邦德國的球衣配合的相得益彰。

階段二：合成材料階段

1986年墨西哥世界杯比賽用球Azteca（阿茲特克）是足球制造史上的一次改革，外觀設(shè)計上融入了東道主土著人——阿芝臺克人建筑和壁畫圖案的風(fēng)格。技術(shù)上首次采用了合成材料制作。這種合成材料的使用使球變得更加柔軟，增強了球的耐用性，進一步減弱了球的吸水性，加強了球在各種環(huán)境中的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。

1990年意大利世界杯比賽用球和1992年瑞典歐洲杯比賽用球EtruscoUnico（伊特魯里亞）完全采用合成材料，但對合成材料進行了改良，首次在球體內(nèi)加入黑色聚氨酯泡沫內(nèi)層，使球具有絕佳的防水性，運行速度再次得到提高。1994年美國世界杯比賽用球Questra（奎斯特拉）是阿迪達斯推出的第一款高科技和超高能量反彈白泡棉層的比賽用球，它加入了具有能量回復(fù)性能的白色聚氨酯泡沫內(nèi)層。這種PE內(nèi)層使球體觸摸感更為柔軟，也使球員能更好的控制球，球速也更快。Questra的設(shè)計體現(xiàn)了美國對探索宇宙和太空技術(shù)的追求，具有當(dāng)時的時代特色。

階段三：高科技復(fù)合材料階段

1998年法國世界杯比賽用球Tricolore（三色球）是世界杯比賽中首次印有彩色圖案的足球，設(shè)計靈感來源于東道主法國的三色國旗以及法蘭西民族和法國足協(xié)的傳統(tǒng)“雄雞”標志。Tricolore最大的革新在于采用了新型復(fù)合泡沫材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是排列緊規(guī)則的彈性氣泡，每一個氣泡都是封閉的且充滿氣體。這種新型復(fù)合材料更具有耐磨性，賦予球更好的能量回復(fù)性能，使球飛行更穩(wěn)，方向更準。在印刷技術(shù)上，Tricolore首次運用透明印刷技術(shù)，從而使球圖案更鮮艷且不容易因磨損而變得模糊不清，壽命更長。2000年荷蘭、比利時歐洲杯用球TerrestraSilverstream(銀色潮流)和三色球材質(zhì)、技術(shù)上基本一致，只是對外觀做了改變。

2002年日韓世界杯比賽用球Fevernova（飛火流星）是阿迪達斯自推出Tango后第一次采用突破常規(guī)的設(shè)計，外觀上融入了現(xiàn)代亞洲文化的元素，外形設(shè)計以白色為底，4個鑲嵌金色和紅色富有動感的飛鏢形狀圖案環(huán)繞在足球表面。飛火流星所采用的高科技合成泡沫層結(jié)構(gòu)是在三色球的基礎(chǔ)上進行改進的，改進后的泡沫層包括了高固化聚氨酯、透明聚氨酯涂層和“微泡混合塑料”以及天然橡膠等總共多達10層的各種材料有機結(jié)合而成，由眾多超強耐壓且大小相等的微型氣囊構(gòu)成。該結(jié)構(gòu)使球的能量回復(fù)性能得到進一步提高而且附加了額外的受力緩沖性能，有效提高了足球可控性和運行精確度。

2004年葡萄牙歐洲杯比賽用球Roteiro（航海日志），是以葡萄牙探險家達迦馬航海日志命名，它首次使用了阿迪達斯全新的足球制造工藝熱粘合技術(shù)。在經(jīng)過多次針對材質(zhì)的改良之后，足球在球體結(jié)構(gòu)上近乎完美。該技術(shù)取代了傳統(tǒng)的縫制技術(shù)，從根本上杜絕了因磨損或浸水等情況發(fā)生變形的可能。制造時，球在碗狀模具中加熱，多層結(jié)構(gòu)的球膽、真皮球面和聚亞安酯圖層通過化學(xué)反應(yīng)，一次密封成整個足球。因此，Roteiro成為了有史以來最精致的足球，具有無縫的表面和動力平衡技術(shù)等特點。

2006年德國世界杯比賽用球+Teamgeist（+團隊之星）采用黑、白、金三色，黑白是東道主德國隊的傳統(tǒng)顏色，金則代表世界杯冠軍獎杯。該球革命性地將球面拼塊減少到14塊，使球外表面的拼接點從原來的60個變?yōu)?4個，降低了60%，再配合異性拼塊和無縫壓合技術(shù)，最大程度地消除了球體表面不規(guī)則的凹凸，令球呈現(xiàn)完美圓弧，從而有效提高了足球運行的精準度。2008年歐洲杯比賽用球Europass（歐洲通行證）和+團隊之星一樣也采用異性拼塊和無縫壓合技術(shù)，但有別于以往光滑的表皮制作，Europass采用全新的PSC-Texture技術(shù)表層皮質(zhì)采用獨特的紋理設(shè)計，使得足球在不同的天氣條件下，傳送力、旋轉(zhuǎn)度和精準度都有了更大幅度的提高。

2010年南非世界杯比賽用球JABULANI(普天同慶)作為阿迪達斯設(shè)計的第11款比賽用球，設(shè)計中用了11種不同的顏色。11種顏色也代表著每支足球隊由11名球員組成，同時寓意南非擁有11個部落和11種官方語言。白色球體上的四個三角形圖案賦予“JABULANI”充滿非洲精神的獨特外觀，采用“Grip’n’Groove”球面，使球由8塊表皮組成，采用的球形制模方法使每一塊表皮都實現(xiàn)三維立體結(jié)構(gòu)，以熱粘合技術(shù)拼接完成，使球更圓滿，更精準。

2014年巴西世界杯比賽用球Brazuca（桑巴榮耀）第一個由球迷來命名的比賽用球。它由6層復(fù)合材料組成，表皮由6塊螺旋槳形狀的聚氨酯皮面拼接而成。表皮上的紋理用來引導(dǎo)氣流，可保持球在空中的穩(wěn)定性。為了使球更為光滑，縫合采用熱粘合技術(shù)，使空氣在球面之間的凹槽內(nèi)流動更流暢。為了不影響球的飛行速度和運行軌跡，桑巴榮耀通過加深接縫深度和接縫長度來大幅提高球速和穩(wěn)定性。第二層為閉孔發(fā)泡塑料，塑料內(nèi)的氣孔與氣孔之間相互分隔，中間沒有貫通，防止水分在其中蔓延。第三層為第一層纖維增強層，夾在閉孔發(fā)泡塑料層和開孔發(fā)泡塑料層中間，能幫助足球在被沖擊后迅速回彈為原來的形狀。第四層為開孔發(fā)泡塑料層，這層較厚的發(fā)泡塑料夾在兩層纖維增強層之間，它十分柔軟，擁有很好的彈性。在腳踢球或頭球時，這層柔軟的塑料會保護球員的身體。第五層為第二層纖維增強層，夾在開孔發(fā)泡塑料層和內(nèi)膽之間，足球充氣后，這層承受了最大的壓力。第六層為內(nèi)膽，充滿了空氣。桑巴榮耀是最具科技含量的世界杯比賽用球。

展望

隨著科技的進步，未來的足球科技含量肯定會更高，表皮拼塊會逐漸減少甚至可能為完整的一塊，通過表皮紋理來保證球速和穩(wěn)定；足球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會更加復(fù)雜，會加入和替換其他的高科技材料，它的穩(wěn)定性、能量回復(fù)性能以及各種環(huán)境的適應(yīng)性也會大大增強。為了實現(xiàn)公正的比賽，幫助裁判更好的判罰，足球內(nèi)部可以裝入高科技芯片，幫助判斷球是否全部越過球門線或判斷球是否出界。足球外觀上的顏色和圖案也會更具有時代特點和地域文化特色，富有更深刻的寓意。

1930年烏拉圭世界杯足球比賽正式用球“T-Model”

1934年意大利世界杯足球比賽正式用球“Federale102”

1938年法國世界杯足球比賽正式用球“Allen”

1950年巴西世界杯足球比賽正式用球“AllenSuperDuploT”

1954年瑞士世界杯足球比賽正式用球“SwissWorldChampion”

1958年瑞典世界杯足球比賽正式用球“TopStar”

1962年智利世界杯足球比賽正式用球“Crack”

1966年英國世界杯足球賽比賽正式用球“Slazenger”

1970年墨西哥世界杯足球比賽正式用球“Telstar”

1974年德國世界杯足球比賽正式用球“Chile”

1978年阿根廷世界杯足球比賽正式用球“Tango”

1982年西班牙世界杯足球比賽正式用球“TangoEspana”

1986年墨西哥世界杯足球比賽正式用球“Azteca”

1990年意大利世界杯足球比賽正式用球“EtruscoUnico”

1994年美國世界杯足球比賽正式用球“Questra”

1998年法國世界杯足球比賽正式用球“Tricolore”

2002年韓日世界杯足球比賽正式用球“Fevernova”

2006年德國世界杯足球比賽正式用球“Teamgeist?”

2010年南非世界杯足球比賽正式用球“JABULANI”

2014年巴西世界杯足球比賽正式用球“brazuca”