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2022年2月10日

廖錦興博士 科網人語

材料科學新應用

由SARS到新冠疫情,行山成為香港人感到放心又健康的運動。疫情影響全球供應鏈,加上運動鞋受上班族歡迎,導致供不應求、價格上升。另一方面,各大運動鞋品牌不斷利用先進科技,研發出多功能及更具保護力的產品。提起高新科技,大多數人會聯想到智能通訊、醫療設備,甚至航天領域的產業,其實在你腳底下,同樣有創新科技的產品。

根據美國市場調研公司Allied Market Research的一份報告,在2018年,全球運動裝備和鞋類市場規模為2247億美元,預計2025年將會達至3234億美元,2021至2025年平均複合增長率為8.6%。同時,iiMedia Research數據顯示,預計2021年中國運動鞋服行業市場規模為3858億元人民幣,受惠於消費者近年健康意識提升、運動愛好人士不斷增加,帶動中國運動鞋服業保持快速增長。

在汰弱留強的市場,最能為產品提升競爭力的方法,便是不斷增值及增加差異化。因此,把材料科學研發成果用於產品應用上,是全球運動鞋品牌創造藍海策略的不二之選。運動鞋的底部是由中底、內底和鞋墊一層層堆疊起來,最常見的材料是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(EVA),既具彈性、便宜,同時容易儲存。近年出現不少具有提升鞋身和鞋底的物料,令運動鞋品質有更多功能性選擇:

1.熱塑性聚酯彈性體(TPEE)令產品強度更高、耐高溫和耐油;

2.苯乙烯丁二烯嵌段共聚物(SBS)可增強防滑、耐低溫和絕緣能力;

3.發泡型熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(TPU)提升產品的吸震能力、強度和耐磨性;

4.乙烯辛烯共聚彈性體(POE)能令產品耐寒、耐老化、耐臭氧和耐化學。

除採用新材料增強產品的物性和強度,有運動品牌利用連續纖維增強熱塑性複合材料(CFRTP)所生產的碳纖維支撐片(Carbon Fiber Shank),設置在鞋中與內底之間,能滿足新型功能性鞋類對纖薄輕巧和抗扭回彈的需要,並可循環回收再造。

除此之外,3D打印技術令追求個性化的消費者有更多選擇。自2013年起,adidas、Nike、New Balance及Under Armour等品牌已開始把3D打印技術投入小批量生產的系列,雖然該技術現階段仍有頗多限制,卻不失為藍海市場的新元素。

近代運動鞋發展超過150年,從硫化橡膠生產的第一雙平底網球鞋,到先進材料的多功能運動鞋及3D打印技術,可見材料科學的進步帶給人類運動或生活上的時尚、舒適和安全,還有數千億元的商機。

廖錦興博士_香港青年工業家協會榮譽會長

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