Cỏ nhân tạo đã được sử dụng rộng rãi trong hơn 50 năm vì những hiệu quả vượt trội so với cỏ tự nhiên. Một ngày tháng 4 năm 1966, sân vận động mái vòm vũ trụ Houston, được gọi là" kỳ quan thứ tám của thế giới" ;, lặng lẽ chờ đợi sự bắt đầu của giải bóng chày. Nhưng điều thậm chí có thể không được biết đối với những khán giả xếp hàng chờ vào cửa là họ đã chứng kiến một khoảnh khắc lịch sử: sân cỏ nhân tạo đầu tiên của' thế giới, bãi cỏ Astro, được đặt trên sân bóng chày trước khi trận đấu bắt đầu.
Sở dĩ cỏ nhân tạo còn được gọi là cỏ Astro là vì công ty Astro của Mỹ là đơn vị đầu tiên phát minh ra cỏ nhân tạo. Cỏ nhân tạo không cần tưới nước và bón phân, chi phí bảo dưỡng thấp, ít bị ảnh hưởng bởi khí hậu và thời tiết, độ bền lâu dài và hình thức đẹp, sớm càn quét thế giới.
Tuy nhiên, vào thời điểm đó, kết cấu của cỏ nhân tạo không được mềm dẻo và đàn hồi tốt như cỏ tự nhiên. Lực ma sát cực lớn khiến các vận động viên thường xuyên bị chấn thương, thậm chí còn làm phát sinh căn bệnh đặc biệt - bệnh đau ngón chân cái. Kết quả là, bãi cỏ nhân tạo mới mọc đã bị bỏ bê. Năm 1988, Hiệp hội bóng đá Anh cấm sử dụng cỏ nhân tạo trong các cuộc thi chính thức. Kể từ đó, FIFA cũng cấm sử dụng sân cỏ nhân tạo.
Sau này, với việc ứng dụng các vật liệu mới như polyetylen (PE) và polypropylen (PP) và công nghệ mới, hiệu suất của cỏ nhân tạo đã được cải thiện rất nhiều. Vào năm 2003, bác sĩ phẫu thuật thẩm mỹ Bill Bashir cho biết trong một báo cáo nghiên cứu rằng về lâu dài, cỏ nhân tạo an toàn hơn cỏ tự nhiên, vì cỏ tự nhiên phát triển không nhất quán, và việc mài mòn liên tục sẽ làm chậm độ mềm, do đó làm tăng khả năng bị mắt cá chân hoặc các bệnh khác thương tích.
Với sự cải thiện về hiệu suất và sự cải thiện của sự hiểu biết của mọi người&# 39, cỏ nhân tạo trở lại phổ biến. Đặc biệt, kể từ ngày 1/7/2003, sân cỏ nhân tạo đã qua kiểm định của FIFA mới được phép thực hiện các trận đấu bóng đá chính thức, cỏ nhân tạo ngày càng được sử dụng nhiều hơn trong các loại hình thi đấu. Ví dụ như ở World Cup 2018 tại Nga, cỏ nhân tạo đã được sử dụng rộng rãi.
PE và PP là nguyên liệu chính
Theo quan điểm của thành phần hóa học, nguyên liệu của cỏ nhân tạo chủ yếu là PE và PP, ngoài ra có thể sử dụng PVC và polyamide. Cỏ nhân tạo PE làm nguyên liệu thô có cảm giác cầm tay mềm mại hơn, hình dáng và hiệu suất thể thao gần hơn với cỏ tự nhiên, được người dùng chấp nhận rộng rãi và là nguyên liệu sợi cỏ nhân tạo được sử dụng rộng rãi nhất trên thị trường; sợi cỏ nhân tạo với PP làm nguyên liệu tương đối cứng, thường thích hợp cho sân tennis, sân chơi, đường băng hoặc trang trí, và khả năng chống mài mòn của nó kém hơn một chút so với polyethylene;
Cỏ nhân tạo làm bằng nylon là nguyên liệu thô sơ nhất của sợi cỏ nhân tạo, thuộc thế hệ sợi cỏ nhân tạo đầu tiên. Chất lụa cỏ mềm mại, tạo cảm giác thoải mái cho đôi chân.
Từ khía cạnh cấu trúc vật liệu, cỏ nhân tạo được cấu tạo bởi ba lớp vật liệu. Lớp móng bao gồm lớp đất nén, lớp cấp phối và lớp bê tông nhựa hoặc bê tông. Lớp móng phải chắc chắn, không bị biến dạng, bề mặt nhẵn và không thấm nước, tức là vị trí bê tông chung. Do sân khúc côn cầu có diện tích lớn nên trong quá trình thi công phải xử lý tốt lớp móng để chống lún. Nếu có lớp bê tông, khe co giãn phải được cắt ra sau khi bê tông đông kết để tránh biến dạng giãn nở do nhiệt và vết nứt.
Lớp nền là lớp đệm, thường được cấu tạo từ cao su hoặc nhựa xốp. Cao su có độ đàn hồi vừa phải và độ dày từ 3 ~ 5mm. Giá thành của nhựa xốp thấp nhưng độ đàn hồi kém, độ dày từ 5 ~ 10 mm, quá dày thì thảm cỏ quá mềm, dễ bị võng. Lớp đệm phải được kết dính chắc chắn với lớp nền, thường là bằng cao su trắng hoặc chất kết dính đa năng.
Lớp thứ ba, cũng là lớp bề mặt, là lớp cỏ. Theo hình dạng bề mặt, có cỏ bông, cỏ lụa nylon xoăn hình khuyên, cỏ sợi polypropylene lá, cỏ thấm làm bằng dây nylon, vv Lớp này cũng phải được dán bằng cao su hoặc nhựa xốp. Trong quá trình thi công phải dán, ép và dán lần lượt đầy đủ, không bị nhăn.
Với sự phát triển của thị trường, cỏ nhân tạo về chất liệu, công nghệ, cấu tạo và các khía cạnh khác đã có những thay đổi lớn, những thay đổi này nhằm làm cho cỏ nhân tạo gần với cỏ tự nhiên hơn trong thi đấu thể thao. Có thể chia thành sáu chặng: chặng đầu chủ yếu làm bằng chất liệu nylon, chất liệu gần giống thảm, độ đàn hồi kém nên không có tác dụng bảo vệ vận động viên, dễ chấn thương; giai đoạn hai chủ yếu làm bằng vật liệu PP và chứa đầy các hạt cát thạch anh có độ cứng cao; sân khấu thứ ba chủ yếu làm bằng vật liệu PE, đổ cát thạch anh và chứa đầy hạt cao su, có tính đàn hồi của cỏ tự nhiên và cải thiện đáng kể thành tích thể thao; Trong giai đoạn thứ tư, với chứng chỉ FIFA là tiêu chuẩn, nó chú ý đến việc xây dựng kỹ thuật hệ thống như nền móng và xây dựng. Trong công đoạn này, ngoài sản phẩm lưới còn có sản phẩm thẳng và cong. Các vật liệu bao gồm trộn PE và PP, trộn PE và nylon, và hiệu suất thể thao được tăng cường hơn nữa; Trong giai đoạn thứ năm, cỏ dây cước được sử dụng chủ yếu. Ngoài mục tiêu theo đuổi thành tích thể thao, nó còn theo đuổi ngoại hình lý tưởng hơn và chú trọng hơn đến việc xây dựng hệ thống; giai đoạn thứ sáu chủ yếu bao gồm cỏ xoăn, được phát triển đặc biệt cho sân cổng và sân gôn.
