لقد تم استخدام ألياف الكربون على نطاق واسع في المجال الرياضي بسبب خصائصها الممتازة مثل الوزن الخفيف والقوة العالية ومقاومة التآكل.
ظهرت رياضة الريشة الطائرة لأول مرة في الألعاب الأولمبية كرياضة استعراضية في أولمبياد ميونيخ عام ١٩٧٢، ثم عادت كرياضة استعراضية في أولمبياد سيول عام ١٩٨٨، وأصبحت رسميًا حدثًا أولمبيًا في أولمبياد برشلونة عام ١٩٩٢، حيث أقيمت منافسات الفردي والزوجي للرجال والسيدات لأول مرة. وأُضيفت منافسات الزوجي المختلط إلى أولمبياد أتلانتا عام ١٩٩٦. وظهرت الريشة الطائرة البارالمبية لأول مرة في أولمبياد طوكيو ٢٠٢١.
تاريخ تطور مركبات ألياف الكربون في رياضة الريشة الطائرة
صُنعت مضارب الريشة الطائرة في بداياتها من الخشب الصلب، ثم تطورت لاحقًا مع تطور تكنولوجيا مضارب التنس، لتتحول إلى الخشب الرقائقي. ومنذ ستينيات القرن الماضي، بدأ استخدام الألومنيوم أو الفولاذ في مضارب الريشة الطائرة، حيث استُخدم الألومنيوم بشكل رئيسي في رأس المضرب والفولاذ في عموده.
نظراً لتعرض المفصل بين رأس المضرب وعموده لضغط شديد أثناء اللعب، غالباً ما تحدث كسور في هذا الموضع. في عام ١٩٦٨، طرحت شركة يونيكس مفهوم المفصل على شكل حرف T، حيث يربط الرأس بالعمود بإدخال عنصر ثالث على شكل حرف T مصنوع من الفولاذ عالي القوة. في عام ١٩٧٨، أنتجت يونيكس أول مضارب تنس ريشة مصنوعة من ألياف الكربون المركبة في اليابان: مضارب كاربونكس ٨ بي-٨٥٠٠بي١، التي كان وزنها أقل من ١٠٠ غرام. منذ ذلك الحين، استخدمت معظم مضارب تنس الريشة التنافسية مركبات ألياف الكربون، بينما لا تزال مضارب الترفيه الرخيصة تستخدم الألومنيوم والفولاذ.
وُلِد أول مضرب تنس الريشة من ألياف الكربون في عام 1978
تُشبه طريقة تصنيع مضارب تنس الريشة المصنوعة من ألياف الكربون المُركّبة (CFRP) طريقة تصنيع مضارب التنس، ولكنها تختلف اختلافًا كبيرًا. العمود مُجوّف ومُصنّع بطريقة تُشبه هيكل مضرب التنس، ولكنه مستقيم ومقطعه العرضي (مستدير) أصغر بكثير. الرأس ليس مُجوّفًا، بل صلب، إذ إنه مصنوع من ألياف الكربون المُشبّعة مسبقًا والمطوية والمضغوطة، والتي تُغلّف بعد ذلك في قالب؛ ثم يُربط الرأس والعمود (المُعالج مسبقًا) بمفصل على شكل حرف T من ألياف الكربون المُشبّعة مسبقًا، حيث يُزلق الطرفان الأفقيان في طرفي ألياف الكربون المُشبّعة مسبقًا المُطوية والطرف الرأسي في العمود المُجوّف، ثم يُعالج بعد إغلاق القالب.
أحدث التطورات في مركبات ألياف الكربون لمضارب الريشة
تُصنف مضارب الريشة الطائرة وفقًا لخصائصها المختلفة: المرونة، والوزن، ونقطة التوازن، من رأس ثقيل إلى رأس خفيف. يمكن لمركبات ألياف الكربون تحسين هذه الخصائص بتغيير نوع الألياف المستخدمة (من ألياف كربون عالية القوة إلى ألياف كربون فائقة المرونة)، واتجاه الألياف، وترتيبها. كما يُحسّن تعديل القالب المقطع العرضي للرأس لتحسين مقاومة الشد العالي وتقليل السحب الديناميكي الهوائي. أشهر الشركات المصنعة هي يونيكس، وفيكتور، وكارلتون، وإف زد فورزا، ودنلوب، ولي نينغ.
يمكن تحسين أداء مضارب الريشة الطائرة بشكل أكبر باستخدام مزيج من أنواع متعددة من مواد الألياف، مثل مضرب Yonex "Nanoflare 800 Pro" الذي يحتوي على ألياف كربون Toray M40X عالية الصلابة وألياف بولي إيثيلين فائقة الوزن الجزيئي (لتحسين أداء امتصاص الصدمات). يستخدم رأس Yonex Carbonex8000 مركبات ألياف الكربون الممزوجة بشبكة من التيتانيوم أو أنابيب الكربون النانوية للحصول على ضربات أكثر ثباتًا.
يمكن تحسين الأداء العام للمضرب عن طريق خلط CFRP مع مواد أخرى
بالإضافة إلى ذلك، بالإضافة إلى رياضة الريشة الطائرة، يتم استخدام CFRP أيضًا في رياضة الريشة الطائرة، مثل ريش الريش CarbonSonic الذي تنتجه شركة Victor، والذي يستخدم ريش رغوي معزز بـ CFRP لتقليل الوزن وتحسين المتانة.
يتم تعزيز الريش في رياضة الريشة باستخدام مادة CFRP
منذ ظهور منافسات تنس الريشة في دورة الألعاب البارالمبية طوكيو 2021، استخدم بعض لاعبي الكراسي المتحركة والرياضيين الواقفين (الشكل 5) مضارب ألياف الكربون في المنافسات. وخاصةً بالنسبة للاعبي الكراسي المتحركة، يتميز هيكل الكرسي المتحرك بتعقيده النسبي، حيث تُستخدم أنابيب الألومنيوم أو المغنيسيوم الملحومة في الهيكل الأساسي للعجلة، إلا أن العجلة والمقعد يُستخدمان أحيانًا مركبات ألياف الكربون لتقليل الوزن وتحسين القدرة على المناورة.
يتم استخدام CFRP في مضارب الريشة والكراسي المتحركة في رياضة الريشة البارالمبية
يشارك الرياضيون الواقفون في منافسات تنس الريشة في الألعاب البارالمبية
يمكن تحسين الأداء العام للمضرب عن طريق خلط CFRP مع مواد أخرى
