運動鞋科技的每一項進(jìn)步,都離不開生物力學(xué)的研究。無論國際一線品牌耐克和阿迪達(dá)斯,還是以安踏為代表的國內(nèi)一線品牌,其核心技術(shù)的創(chuàng)新都必須遵循人體運動的生物力學(xué)原理。足的結(jié)構(gòu)與力學(xué)功能問題、“足-鞋-地”相互作用的力學(xué)問題、鞋體材料與結(jié)構(gòu)的運動功效問題,以及足的骨結(jié)構(gòu)生物力學(xué)建模問題,一直以來都是運動鞋生物力學(xué)研究的主題。
運動鞋科技三大原理
科技發(fā)展的推進(jìn),為運動鞋的全面設(shè)計奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ),目前業(yè)內(nèi)的科研新進(jìn)展大致分為扭力系統(tǒng)、能量回輸、空氣墊減震原理。
扭力系統(tǒng):最早是由阿迪達(dá)斯公司提出,用來解釋行走或跑步時出現(xiàn)偏扭以及糾正措施的理論。該理論認(rèn)為:在鞋底的前掌和后跟之間,可以安置“扭力槽”,從而把鞋底分為前后兩部分。斷開的低凹部分稱為扭力槽,而縱向連接的條形物稱為扭力條。由于扭力槽的存在,腳可以根據(jù)跑步著力點需要而自然扭動,而扭力條則可以有效地控制扭轉(zhuǎn)角度,把扭力幅限制在一定范圍之內(nèi)。當(dāng)腳在起跳離地時,扭力條隨腳的擺動而彎曲,產(chǎn)生杠桿力,控制扭轉(zhuǎn)角度,加大跑步動能,還可以補(bǔ)償扭轉(zhuǎn)可能造成的兩種后果:一是當(dāng)扭力產(chǎn)生而腳底不夠硬的話,腳踝會“外傾”或“內(nèi)傾”,失去對腳底保護(hù);二是能量不能回歸腳部而導(dǎo)致無謂的耗失,影響成績。扭力系統(tǒng)應(yīng)用于跑步鞋,可起到步姿糾偏、加大能量,及保護(hù)腳踝的三大功效。
能量回輸:運動員在高速運動時,每當(dāng)腳落地、鞋沖擊地面時,鞋能通過變形來吸收能量。每當(dāng)舉步離地時,將所吸收的能量,部分回輸腿部,從而加快跑步速度或增加跳躍高度。為了追求最大限度的能量回輸,各運動鞋公司各自出招。如匡威公司使用的一種名叫“能量波”的超級中底材,比常規(guī)的材料輕10%,據(jù)稱穿著配有這種中底的跑鞋,馬拉松全程時間可縮短2-4分鐘。
空氣墊減震原理:此系統(tǒng)的倡導(dǎo)者為耐克公司,為了最大限度的減輕對足部的沖擊,它實質(zhì)上離不開減震原理,只不過借助于空氣墊而已,表示出與眾不同之態(tài)。空氣墊是一種聚乙烯薄膜囊,內(nèi)充空氣,分別埋置于內(nèi)底的前后掌著力點,可調(diào)高跑步速率的2.8%。同時,氣墊還起著能量儲藏的作用。
近年來,運動鞋外形的變化同樣十分頻繁。腳尖適度上翹,減小腳尖的觸地面積,起到保護(hù)足尖的作用;足弓部位明顯隆起,有助于糾正平足癥狀;跟部加厚,使運動時身體前傾,有助于減小踵腱受損。
運動鞋生物力學(xué)運用新動向
耐克
耐克一直在運動鞋防震科技方面居于領(lǐng)先地位,生產(chǎn)的籃球鞋舉世聞名,并在臺灣和大陸聘請諸多專家研究耐克的產(chǎn)品如何適合中國消費者的需求,以使耐克產(chǎn)品在中國市場的占有率逐年提升。
近期推出的高科技網(wǎng)球鞋被業(yè)內(nèi)人士一致看好,這款耐克可以說集成了耐克公司最新的制鞋技術(shù),其中包括了最新的Lunarlite鞋底緩振技術(shù)、AIR MAX氣墊,XDR外底技術(shù),包括了人字底紋,提升在球場的摩擦力和牽引力,而在鞋面上,集合了鞋面拉伸系統(tǒng),新型鞋帶及鞋舌系統(tǒng)。
銳步
田徑跑鞋是銳步的主打品種,鞋輕而耐磨、彈性好。底部有數(shù)個橢圓突起,是一種蜂窩減震系統(tǒng),利用蜂窩的六角形原理,使四周受力均勻,不怕碰撞。
2009年銳步還積極拓展女性健身市場,并且堅持將科技與時尚完美相結(jié)合的設(shè)計理念。最新推出的EASYTONE科技又為女性健身市場提供了突破性的貢獻(xiàn)。穿著EASYTONE鞋款,無論何時何地,都能更有效的鍛煉腿部肌肉,提高肌肉活力,感受非凡體驗。EASYTONE科技的原理是在鞋款的前腳掌和腳跟部位采用了專有平衡氣囊設(shè)計,為每一步行走創(chuàng)造了一種自然的不平衡狀態(tài),以此促使腿部肌肉作出相應(yīng)的調(diào)整來適應(yīng)這種不平衡。腿部肌肉自然而然地更加用力,猶如在健身房做平衡球運動。因此,無論是平時走路還是在健身房鍛煉,穿著EASYTONE都可以燃燒更多的腿部脂肪,從而達(dá)到瘦腿美腿的目的。
根據(jù)權(quán)威調(diào)查顯示,穿著EASYTONE鞋款可以提升臀大肌28%的運動活性,提升肌腱11%的運動活性,提升小腿肌肉11%的運動活性,并且它還提供了優(yōu)于普通運動鞋三倍的柔軟度。
彪馬
彪馬運動鞋采用更輕、更耐用的材料及科技創(chuàng)新立足于世,利用轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)和行星齒輪的可扭緊系統(tǒng),以及側(cè)邊翼,自動將鞋面收緊,以配合沒雙腳的腳形和尺寸,使腳、鞋舒適緊密的貼在一起,令鞋足合一。
Complete Tenos作為puma跑鞋家族中支撐系的旗艦,其在最新的Complete Tenos VI中融入了更多專業(yè)的跑鞋專用科技。采用特殊天然竹纖維制成的內(nèi)襯,具有消臭、散熱與吸汗作用,記憶棉墊提供了穿著時的舒適性。作為跑鞋核心的中底部分更是有著全新的功能配置,由耐磨性的考慮到落地回饋的加強(qiáng),從防止足部外翻的內(nèi)側(cè)加強(qiáng)材料到足弓的TPU穩(wěn)定裝置,最后更透過duo cell雙層蜂巢氣墊設(shè)計,讓跑者活動時有充沛的避震效果。
美津濃
作為一款已連續(xù)出到12代的成熟跑鞋,WAVE RIDER 12在美津濃的跑鞋陣容里屬于中等重量、中等緩沖的緩震型跑鞋,適合絕大多數(shù)的跑步愛好者,特別是那些腳內(nèi)旋不足、馬拉松成績在4小時以上的跑步發(fā)燒友。
RIDER 12最引人注目的就是它后跟夸張的波浪片,這是MIZUNO的平行WAVE,它是跑鞋減震領(lǐng)域最有效的物理減震材料,極大地減少了跑步時的震動和壓力,早在2006年,WAVE的雙拱形波浪片中底技術(shù)的推出,就在科技緩震領(lǐng)域里引發(fā)了一場革命。RIDER 12的前掌和后掌分別使用了兩種優(yōu)秀的材料減震技術(shù)——AP和VS-1,從而讓減震、反彈兩不誤。在鞋底的橡膠部分,RIDE 12使用了非常耐磨的X10橡膠。另外,鞋底前掌白色的波浪和紅色的條紋,則是被稱作WET TRACTION的防滑技術(shù)。美津濃的跑鞋幾乎都有著稀疏而結(jié)實的鞋面(AIRMESH)以及立體式散熱結(jié)構(gòu)(MIZUNO INTERCOOL),RIDER 12也不例外,這使得穿著RIDER 12能時刻保持雙腳的清爽。在看不見的地方,RIDER 12也不忽略。在前掌寬度、鞋底花紋的復(fù)雜度及后跟結(jié)構(gòu)等方面,RIDER 12也根據(jù)男性和女性運動時的不同特點而截然不同,設(shè)計十分細(xì)致。
運動鞋業(yè)的蓬勃發(fā)展和科技的進(jìn)步使越來越多的鞋企不得不在科技研發(fā)中下功夫,在繼上世紀(jì)80年代耐克和阿迪達(dá)斯建立生物力學(xué)研發(fā)實驗室后,中國運動鞋企業(yè)在近幾年也出現(xiàn)了創(chuàng)建運動科學(xué)實驗室的熱潮,2006年安踏與RSscan簽約,正式成立中國第一個運動鞋的運動科學(xué)實驗室,系統(tǒng)地引進(jìn)了大型生物力學(xué)測試設(shè)備;2007年鴻星爾克集團(tuán)繼安踏之后在福建也建立了運動鞋生物力學(xué)實驗室,同年,國家皮革制鞋研究院與RSscan簽約建立了運動鞋生物力學(xué)測試實驗室;2008年李寧在北京基地建立了自己的運動科學(xué)研究中心,并公開展示了生物力學(xué)實驗室系統(tǒng);同年國家鞋類檢測中心(晉江)也與比利時RSscan和RS Lab簽約,籌劃建立國際水平的標(biāo)準(zhǔn)運動鞋生物力學(xué)實驗室,為福建廣泛的運動鞋企業(yè)服務(wù),同時還簽署了部分基礎(chǔ)功能性產(chǎn)品的研發(fā)項目協(xié)議。
盡管這種改變對產(chǎn)品的功能水平的實質(zhì)性影響尚未明顯體現(xiàn),但這意味著中國企業(yè)在研發(fā)意識上已經(jīng)開始了一個驚人的突破:很多品牌都意識到高水平的專業(yè)性產(chǎn)品和真正的職業(yè)運動員服務(wù)體系是發(fā)展和壯大企業(yè)的基礎(chǔ),是創(chuàng)立真正的體育品牌的核心。