激情欧洲杯，换个角度来“看球” - 知乎

2016年6月11日，四年一度的欧洲杯正式拉开序幕，让这个本就喧嚣的夏日更加热闹。除了球星与进球，这项世界第一大运动的主角莫过于小小的皮球本身。2010年世界杯的“普天同庆”、2014年巴西世界杯的“桑巴荣耀”、以及本届欧洲杯的“法兰西之翼”——这些耳熟能详的比赛用球凝聚的是人类对先进材料开发与使用的智慧。今天，从材料的角度来说一说足球。

（从左至右分别为：2012年欧洲杯用球探戈12，2014年世界杯“桑巴荣耀”，2016年欧洲杯的“法兰西之翼”，三款足球都涉及聚氨酯材料）

让高分子飞

现代足球在结构设计上主要包括三个部分：外表皮、内衬、球胆。足球比赛对于足球的弹性、耐用性、气密性、空气动力学特性等要求颇高，而种类丰富的高分子材料在足球的设计上便大放异彩。

早些年的足球外表皮一般采用纯皮革，但是皮革防水能力很差。近些年的足球大赛中，外表皮一般采用多块聚氨酯皮拼接而成。这种合成高分子材料抗磨损、同时具有更强的防水性能，运动员在雨中踢球受到的干扰更小。

除了聚氨酯，聚氯乙烯也是经常使用的外表皮材料。聚氯乙烯虽然很耐用，但是它的塑料感更强，质地较硬，带来的球感变差。

外表皮通常是多块，传统的足球采用缝合或者粘结的方法将多块表皮彼此粘结。而近几届大赛用球生产商经常使用热成型法，球体因此更加完整与圆滑。

紧贴着外表皮的就是内衬层。内衬层决定了足球的回弹性能。而聚酯、聚酰胺（尼龙）与棉花是经常使用的内衬材料。专业级别足球的内衬层层数要比普通足球多，这也决定了专业级别足球弹性更佳、更易掌控。

再往里就是封装空气的球胆。常见的球胆材料有丁基橡胶或者乳胶。二者各有所长：丁基橡胶气密性更好，而乳胶的表面张力更佳。

（上文所涉及聚合物的化学式）

进球不易，造球更不易

下面的视频展示了2010年南非世界杯用球的生产过程。

神奇！足球的生产过程http://v.qq.com/page/a/i/4/a0306xfaci4.html

难以想象没有现代合成材料的足球运动会是什么样的。所以，当你下一次看到匪夷所思的“圆月弯刀”、势大力沉的半场吊射，当你为每一个如艺术般进球而欢呼的时候，请记住，这里面，也有材料与化学科学家的功劳。

参考资料：

1. http://www.soccerballworld.com/Soccer_Ball_Construction.htm

2. http://www.chemistryviews.org/details/news/9408231/Chemistry_of_Beau_Jeu_the_EURO_Football.html

3. http://www.chemistryviews.org/details/ezine/2067785/The_Science_of_Football.html

4. http://www.compoundchem.com/2014/06/12/the-chemistry-of-the-world-cup-football/