耐克黑科技新突破：TPU空气动力学微结构3D打印于织物表面，为800米冠军争取每一毫秒

几毫米厚的3D打印材料，能不能在赛道上换来时间？
耐克给出的做法是，为奥运会800米冠军基利·霍奇金森定制一套竞速服，上面嵌入若干小型3D打印部件，专门用来降低空气阻力。
这位23岁的英国女子中长跑选手上周在伦敦Athlos田径赛（Athlos London）中首次穿上这套装备，以1分56秒80赢得800米冠军。
这一消息成为头条新闻，不仅因为她克服了让她整整一年无法参赛的伤病，也因为她身穿一套前所未有的尖端竞速服走上了赛道。

耐克在2026年9月18日正式发布这款速度套装，专为基利标志性的800米项目打造，并由耐克为她量身定制。
竞速服为黑色连体设计，采用连帽、露背造型和全长设计，面料表面带有熠熠生辉、色彩变幻的三角形空气动力学细节。
整套服装的面料经过策略性搭配，接缝极少，也没有闭合设计，以进一步降低空气阻力。
织物表面凸起一片片小三角形，形状接近三角翼，耐克将其称为涡流发生器。
这些凸起正是用3D打印做出的空气动力学装置，还会随光线改变颜色。
耐克表示，这套带有3D打印涡流发生器的速度套装是其有史以来生产的最快产品，涡流发生器也被称为公司迄今制造过的最快涡流发生器。

这些空气动力学细节是3D打印在纺织品表面上的，并根据基利的跑步动作进行战略性定位，目的是在绕场奔跑时最大限度减少湍流。
跑步时气流会从身体上分离，身后留下一片低压区，也就是会拖慢运动员的尾流。
耐克称涡流发生器能够产生有针对性的微型龙卷风，逼着绕身体流动的快速空气与仍贴在身上的慢速空气混合，使气流附着时间更长，尾流减少，阻力下降。
这种微型龙卷风迫使快速流动的空气附着在较慢的气流上，紧贴身体而非分离成产生阻力的尾流，从而减小运动员身后通常形成的低压尾流区域，降低阻力。
涡流发生器沿肩部、大腿、躯干和兜帽分布，尺寸和方向各不相同，并通过计算针对运动员身体各部位进行优化调校，而不是在整个服装上均匀布置。

3D打印真正占优势的地方也在这里：微小且彼此不同的零件都能做出来，最后组成一个独一无二的搭配。
选择3D打印，正是由于这种个性化的几何精度用模制或缝合部件很难实现。

这套装备主要在位于美国俄勒冈州比弗顿的菲利普·奈特园区内的勒布朗·詹姆斯创新中心手工开发，并与基利本人紧密合作完成。
在这个过程中，运动员洞察、运动科学研究和先进产品创作融在一起，构成耐克所说的「全集成速度系统」。

创新团队与基利合作，打造出一件既满足运动员审美需求又满足功能需求的竞速服。
连帽设计中留有一个马尾辫开口，以便安放她标志性的金发；帽子上还设有结构性开缝，让她的太阳镜可以无缝嵌入。

整体版型经过定制设计，使运动员能够以最大步幅奔跑，而不会产生任何褶皱或堆积。

这种完美贴合度通过4D设计方法实现，该方法不仅考虑身体静止时的比例，还考虑身体运动时的状态，把服装映射在一个随时间与空间移动的身体模型上。
另外还有铰接式膝后结构，确保最大屈曲时面料行为顺畅，以及获得专利的4D活动插角布，提供自由活动空间。

基利自2019年起成为耐克签约运动员。
她对这件新定制竞速服喜爱有加：「穿上这套速度装备，我感觉快速、自由流畅、舒适且充满力量。」
创新服装产品设计副总裁丹·法伦补充说：「我们不仅在为巅峰表现而设计，也在为极致表达而设计。」
「基利是一位敢于冒险的运动员，她大胆而充满活力。」
「这件竞速服正是她本人的写照，是运动与风格的完美对等。」

创新服装产品设计总监汉娜·阿米斯说，团队研究了基利在空间中移动的每一个细节，确保这件竞速服与她的步幅、技术动作以及比赛需求相匹配，创造了一种无干扰的贴合感，让她能够完全专注于表现。
她还提到，基利穿黑色时拥有极大的个人自信；黑色既干练又勇敢，同时又让团队通过色彩变幻的3D打印涡流发生器展现她充满活力的个性。
汉娜·阿米斯表示：「数学功能与视觉美学之间存在着一种美丽而健康的张力。」
「团队花了六个月不断调整、移动并执着于每一个细节，对每一个细节倾注了极致的心血。」
「甚至在我们于曼彻斯特的最后一次会面中，我还确认她是否想放弃头罩。」
「她告诉我她完全投入。」
「当她拉起头罩时，会形成绝对零干扰区域。」
「她已全神贯注。」

耐克一直走在3D打印运动器材和可穿戴设备领域的前沿。
一年多前，耐克通过为肯尼亚中距离跑者菲斯·基普耶贡制作一件定制运动胸衣，展示了名为FlyWeb的新型高性能材料。
该材料由3D打印TPU制成；这件运动胸衣中的3D打印部件，其计算设计表面在需要更多支撑的区域密度更大。
在基利竞速服和基普耶贡运动胸衣这两个案例中，3D打印的应用场景都是几何结构需要随身体区域变化而改变的地方。
耐克使用3D打印的方式正在不断演变：在鞋类领域，3D打印大多直接作为产品本身或其最显眼的组成部分；而在服饰领域，3D打印越来越多地提供纺织品本身无法实现的功能性特征。
该公司还开发了多款3D打印鞋类产品，包括与3D打印鞋履公司Zellerfeld合作打造的第二代3D打印Air Max 1000运动鞋。

不过，这款套装仍然是一件孤品式的服装。
耐克没有说明所用的3D打印工艺或材料，也没有提供阻力降低的具体细节。
耐克并未透露这些涡流发生器是否会进入其商业产品系列，也没有披露技术合作伙伴的信息。
这些技术能不能走向规模化量产，目前还是个问号；外界也很难据此评估其规模化生产的成熟度。

耐克的打印涡流发生器，其实属于体育行业十多年来一直追求的一种策略，也就是利用3D打印为个体运动员的身体定制空气动力学和贴合度相关的装备。
这种策略要弥合的差距不在材料，而在几何结构，因为这种几何结构过于个性化、过于复杂，无法经济地通过模制或缝合实现。
这正是耐克在霍奇金森套装这一部件上采用打印技术的原因。
其他公司也在相近的运动项目中追求同样的减阻目标。
空气动力学工程公司Vorteq借助3D扫描公司Artec 3D的3D扫描技术，为东京奥运会上的奥运自行车运动员打造了定制贴合的空气动力学连体骑行服。
这些服装经过精心设计，既轻量又透气，并通过针对运动员个体的贴合而非标准尺码系列，显著降低了阻力。
在赛车运动领域，增材制造公司CRP Technology把涡流发生器原理用到了完全不同的载具上。
他们使用耐热的Windform RS材料为超级跑车3D打印涡流发生器，用相同的扰流诱导几何结构来管理气流，减少高速公路跑车的阻力。
同样的方法最近已经从服装领域扩展到了全身性能建模。
就在今年，美国赛车组织NASCAR为美国雪橇队制作了真人尺寸的3D打印运动员和雪橇模型，在冬奥会前应用赛车空气动力学技术来优化雪橇外形和运动员姿态。

耐克的速度套装把同样的逻辑又向前推进了一步。
涡流发生器不是通过外部建模来模拟阻力，也不是围绕运动员的测量尺寸来塑形整件服装，而是通过计算调谐并直接打印到霍奇金森身体的特定位置，把减阻从一项通用设计原则转变成为一种量身定制的功能。