竞技体育器材
一、新型材料的广泛应用
在当今科技发展的背景下，新型材料的应用，对于竞技体育器材的发展起着尤为重要的推进作用。事实证明，许多竞技体育器材由于选用了先进的材料，使性能获得了质的飞越，如最初撑竿跳高使用的是竹竿，其后改用金属撑竿。这两种材料都有各自的缺点，竹竿强度不够，而金属竿缺乏韧性。后来研制者使用尼龙或碳纤维材料用于撑竿制作，使撑竿既富弹性又有足够的强度。新材料撑竿的使用使男子撑竿跳高世界记录大幅度提高。
新型材料应用于竞技体育器材，还有助于提高运动员体能水平和运动技术。体能是运动员提高和保持竞技成绩的基础，而对于高水平的运动员而言，提高其体能状况的空间已很小。竞技体育器材作为一种外用设备，通过外力改善身体某些部位的功能，则可使那些高水平运动员的体能从另一种角度得到明显的提高。例如，阿迪达斯公司给德国、英国、美国的长跑运动员专门设计了一种新的运动袜——“强力袜”，这种袜子穿上后将包裹住整个小腿，按阿迪达斯设计者的说法，这种设计将能促进血液循环加快，减小运动员的腿部疲劳，使长跑运动员能更好地承受长时间快速奔跑的负荷。依靠改进竞技体育器材性能以提高技术水平，可以进一步拓展运动技术发展的空间，同时由于器械装备功能具有稳定性，也能够促进运动员在比赛中技术发挥更稳定。乒乓球有许多技术就是通过对乒乓球拍的研制和改进而实现的，如乒乓球拍由胶皮拍取代木拍，使横拍左右开弓和削球技术出现；长抽打法的形成；正胶粒海绵拍促进了近台快攻技术形成；反胶粒海绵拍则促进了弧圈球技术的形成。
依靠新型材料的应用来提高竞技运动的安全性是竞技体育器材发展的又一方向。例如，击剑的剑身所用材料是碳钢，其结构极易产生微裂纹导致剑身折断而造成对运动员的误伤，现在剑身采用的铁镍合金材料，内部微裂只有碳钢的1/20，不易折断，运动员能无所畏惧地完成各种动作。在跨栏比赛中，原先使用木质栏架，由于质量较重容易将运动员绊倒；而使用轻质合金材料制作栏架，减少了运动员的受伤事故。在2001年世界大学生运动会的体操比赛中，使用的新式跳马器械，手面设计比以前更宽，同时跳马前端设计成光整的立面，这种设计使运动员不容易发生撑手失误而受伤，也可避免运动员因失手撞上器械而受伤，使运动员更敢于完成技术动作。
随着科技的迅速发展，可以预见材料研究领域还将不断取得新突破，将给竞技器材的研制提供更广阔的空间。各种复合材料（树脂基、金属基、陶瓷基和碳—碳基等）、仿生材料、信息功能材料（磁、光导纤维和芯片等）乃至有不可思议的强度与韧性且重量极轻的纳米材料的应用，将会使竞技体育器材的研制出现惊人的成果。
二、强调个人使用功能
在当今国际竟技赛场上运动员普遍都拥有较优良装备的背景下，一些世界顶尖级选手为了使自己在比赛中比其他选手更胜一筹，还把注意力集中到了竞技体育器材装备方面，请设计者量身定做器材装备。这种研制针对性很强（研制对象是数量极少的群体甚至是某一个运动员），且在技术、材料和制作工艺上精益求精，使器材装备具有卓越的使用性能。例如，两届奥运会自行车冠军延斯·费德勒与德国运动器材研究所研制人员保持密切的联系，为他研制的新自行车的每个特制零部件都要准确无误。而另一些世界优秀运动员也把他们各自在训练与比赛中使用新器材的经验及时反馈给运动器材研制专家，经过讨论、修改、再设计、加工、再回到实践中去测试，直至每个人对装备都满意为止。耐克公司在为许多著名的运动员单独研制运动鞋方面成绩卓著，在1996年奥运会上，男子200米和400米双料冠军约翰逊夺金时穿的“金鞋”，在2000年悉尼奥运会上，女子100米金牌得主琼斯穿用的“水晶鞋”，不断创造神话的乔丹穿的篮球鞋，世界足球先生罗纳尔多穿的足球鞋，还有不少网球名将驰骋赛场的网球鞋等，都是耐克公司因人设计制作的高性能运动鞋。除了专门针对个人竞技装备使用功能的研制之外，研制人员在研制群体用的竞技装备时也开始注重个体间的使用功能差异，由加拿大科研人员为长距离运动员设计了一种跑鞋，对鞋底的轴性、弹性和硬度进行了处理以吸收跑动时对脚的震动，设计者认为这种跑鞋能使运动员成绩提高幅度高达4%。由于每个运动员的肌肉谐振频率有所不同，所以必须对跑鞋上的上述性能作出个别调整，以适应不同运动员产生的冲力震动。
