图1

图2

进来别走，先猜一下：图1、图2谁是东京奥运会奖牌的正面？答案见评论区。

用银造金牌

咱们开聊正题——东京奥运会的金牌到底是用什么做的？不卖关子，直接上答案：银牌上面镀金，就是金牌。把制好的银质奖牌放置在透明的氰化金钾和氰化钾电镀液中，对其施加电流，电镀液中的金会在瞬间开始沉积在银质奖牌表面，银牌会在一瞬间变成金牌，这是整个过程中最令人惊讶的部分。

第一枚金牌

有人会觉得这不是公然造假吗？不是的，国际奥委会规定每块金牌要含黄金6克，剩下的是纯银。我们看一下金牌的规格：

• 直径：85mm
• 最薄部分：7.7mm
• 最厚部分：12.1mm
• 金牌重量：约556g
• 金牌成分：纯银上镀6克以上的金

而银牌和铜牌的尺寸规格与金牌相同，只是成分和重量略有差异。银牌重约550g，成分是纯银；铜牌重约450g，成分是红黄铜（95% 铜和 5% 锌）。东京奥运会、残奥会需要准备约5000块奖牌，测算大约需要黄金30.3 公斤、白银 4100 公斤、铜 2700 公斤。这些金属从哪里来？

全民参与，回收电子产品提取金属

现在办奥运，强调的就是生态环保和循环利用。2010年温哥华冬奥会象征性地使用了约 1.5% 的回收金属。在 2016 年里约奥运会上，制作金牌和银牌的纯银 30% 来自回收材料，例如汽车零件、镜面、废焊料和 X 光片，用于铜牌的铜中有 40% 来自废料。

东京奥运会的目标是从回收材料中获取 100% 的金属，并且只接受来自日本家庭的电子垃圾，所以日本决定号召全民参与，设置集中收集点，公众在 2017 年 4 月至 2019 年 3月期间，捐赠废旧智能手机、笔记本电脑和小型电子设备，市政当局收集了超过 78,985 吨旧手机和其他小工具，共有621万部旧手机在收集中心上交。这些总共产生了 32 公斤黄金、3500 公斤白银和 2200 公斤铜。

用手机换来的奖牌

虽然从矿山中提取每吨矿石可以获得三到四克黄金，但一吨废旧手机最多却可以提供 350克黄金。从 35~40 部手机，就可以回收大约 1 克黄金，这是国际奥委会为每块金牌坚持的 6克黄金的六分之一，所以制作一块金牌大约需要210~240部废旧手机。这不仅可以处理电子垃圾，还意味着减少从矿山中提取的金属。

回收废旧电子产品并拆解

冶炼贵金属

东京奥运会金牌

奖牌是怎么制成的？

第一步，奖牌设计。

在 2020 年东京奥运会举办的奖牌设计比赛中，川西纯一击败了其他 400 件参赛作品，成功突围。

第二步，加工成模具。

奖牌由位于大阪的日本造币厂制造，造币厂聘请了许多专业奖牌工匠，曾为1964年东京奥运会、1972 年札幌冬奥会和1998年长野冬奥会制作奖牌。

为了制造奥运奖牌，日本造币厂的技术人员首先将获胜的设计加工成模具。然而，机械加工的模具在刀头上带有不可见的痕迹，就像唱片上的凹槽一样。这些仅 0.01 毫米宽的加工痕迹需要在显微镜下借助极其精细的工具手动去除。

一旦去除细小的痕迹，加工区域就会发光

第三步，冲压。

在冲压机中完成模具设置后，冲压过程就开始了。技术人员不是试图一次压制就能完成奖牌制作，而是使用三遍工艺来创建更清晰的线条和更精细的细节。冲压制作金牌时，压力从 330吨逐渐增加到 380吨，最终增加到 470吨，最后可以看到胜利女神的脚趾和小腿的轮廓变得更清晰。

3次冲压的效果对比

第四步，加热、水洗。

由于奖牌会因压制而变硬，因此在每次压制循环后，将其加热至 800摄氏度15 分钟，使其软化，然后立即浸入冷水中。最后，奖牌表面的氧化层被去除，以便再次加压。

沿着设计的轮廓抛光，否则氧化层不会脱落。虽然操作是机械化的，但所有精细的工作仍然是单独和手工完成的。

每枚奖牌都经过精心手洗

第五步，边缘雕刻。在奖牌的一侧，将用英文镌刻赛事名称。

第六步，将银牌变成金牌。

2020 年将颁发的 5000 枚奖牌中的每一枚都需要大约一周的时间来制作，并由熟练的工匠单独手工制作。

第七步，奖牌缎带的设计织造。

缎带将采用协调方格图案和传统和服分层技术中的日本传统设计图案，以现代方式呈现。缎带表面涂有硅胶凸纹，任何人只需轻轻一触即可识别奖牌的类型（金、银或铜）。材质使用在制造过程中产生较少二氧化碳的化学回收聚酯纤维。

第八步，装盒。

奖牌盒由染色的日本白蜡木制成，由日本工匠手工制作，采用传统和现代技术的融合，赋予每个奖章独特的图案。

最终每一块奖牌都将代表着荣誉，戴在获胜运动员的身上。当然首先要恭喜2020东京奥运会的一块金牌得主——中国的杨倩，这位00后清华大学的学生获得了女子10米气步枪比赛冠军。

别忘了关注@工程师天张哦。