Technologie w butach Nike – o co w nich chodzi?

Technologie w butach Nike to konkretne mechanizmy inżynieryjne wbudowane w podeszwę i cholewkę, które mają oddawać energię, chronić stawy przed uderzeniami i zmniejszać wagę sprzętu. O to w nich chodzi – o fizykę materiałową i biochemię ruchu zapakowaną w sprasowaną piankę lub wtłoczony gaz. Zamiast wierzyć w foldery reklamowe, wystarczy spojrzeć na te systemy jak na narzędzia fizyczne. Buty same nie biegają. One jedynie zniekształcają się pod twoim ciężarem i wracają do pierwotnego kształtu.

Długo uważałem to wszystko za czysty marketing. W ubiegłym miesiącu rozciąłem stary model Vaporfly w garażu na stole warsztatowym. W środku widać goły kawał plastiku i ubitą gąbkę. Przestańmy wyznawać magię znaczków. Technologie w butach Nike to zwykła chemia poliuretanowa i wtryskiwanie azotu pod ciśnieniem. Prawda jest zresztą absolutnie taka, że większość ludzi kupuje te systemy, nie wykorzystując nawet ułamka ich możliwości na asfalcie.

Jakie są główne technologie w butach Nike i do czego służą?

Firma opiera swoją produkcję na kilku podstawowych filarach materiałowych. Mamy systemy gazowe, piankowe i tkane z pojedynczej nici. Każdy z nich ma inne zadanie. Poduszki gazowe amortyzują twarde uderzenia pięty o podłoże. Pianki mają oddawać energię przy odbiciu z palców. Cholewki tkane redukują wagę i trzymają stopę w jednym miejscu bez użycia sztywnych plastików z dawnych lat. Z punktu widzenia biomechaniki to proste układy dźwigni i amortyzatorów. Amortyzacja to nic innego jak wydłużenie czasu hamowania twojego ciała w kontakcie z ziemią. Mniejsza siła uderzenia w krótszym czasie oznacza całe kolana po dekadzie treningów.

(Nawiasem mówiąc, kupiłem kiedyś te słynne buty w strugach deszczu we wtorek na pasażu w warszawskim CH Targówek. Zwykły, szary dzień. Gość za ladą w ogóle nie wiedział, o czym do niego mówię, gdy pytałem o gęstość wtrysku pianki w podeszwie. Wydałem połowę wypłaty, a potem i tak biegałem po kałużach, niszcząc tę mityczną cholewkę w dwa dni na krawężnikach przy ulicy Radzymińskiej. Tyle z laboratoriów i sterylnych testów z bieżni). Szlag człowieka trafia, gdy czyta normy i obietnice z pudełka, a potem zderza to z polskim chodnikiem.

Podział tych technologii wygląda dość surowo na papierze. Nie ma tu miejsca na interpretacje.

• Systemy oparte na poduszkach powietrznych. Gaz zamknięty w powłoce z uretanu ugina się i wraca do kształtu. Trzymają ciśnienie przez lata, chyba że wdepniesz w szkło. Wtedy słyszysz syk i but idzie do kosza.
• Pianki reaktywne EVA oraz Pebax.
• Struktury z włókna węglowego, czyli wkładki usztywniające całą konstrukcję. Działają jak katapulta, ale tylko wtedy, gdy biegniesz tempem poniżej czterech minut na kilometr. W przeciwnym razie po prostu bolą cię łydki od sztywności.
• Konstrukcje bezszwowe z nici poliestrowych.

Dlaczego system Nike Air Max wywołuje tyle dyskusji u biegaczy?

Początki systemu Air to końcówka lat siedemdziesiątych. Inżynier z NASA, Frank Rudy, wpadł na pomysł zamknięcia gazu w podeszwie. Od tamtej pory biegacze kłócą się, czy to w ogóle działa. Problem z poduszkami gazowymi polega na ich wadze i sztywności powłoki zewnętrznej. Gaz świetnie pochłania potężne uderzenia, co sprawdza się u ciężkich zawodników. Ale brakuje mu dynamiki. Oddawanie energii z powietrza jest powolne.

Zawodowcy szybko odrzucili widoczne systemy Air Max na rzecz cienkich i twardych pianek. Zostawili te buty dla rynku modowego. Kiedy stajesz na poduszce Air Max, czujesz zapadanie się. To przyjemne podczas spaceru po galerii handlowej. Kiedy jednak musisz szybko oderwać stopę od ziemi, to zapadanie się kradnie cenne ułamki sekund. To jest bez mała najgorsza opcja z wszystkich dostępnych dla kogoś, kto chce robić życiówki na pięć kilometrów.

Zrobiliśmy na wdrożeniu testy uderzeniowe starych modeli w zeszłym roku, potem sprzęt pomiarowy zawiesił się na odczytach nacisku, więc wprowadzono poprawkę oprogramowania przed poniedziałkiem. Wyszło nam z danych, że Air Max tłumi wibracje znakomicie. Po prostu nie oddaje ich z powrotem do ruchu w przód. Masz wrażenie biegania w grząskim piasku.

Pianka Nike React czy ZoomX – co wybrać na twardy asfalt?

Wybór między tymi dwiema strukturami definiuje, jak długo pożyją twoje buty. React to syntetyczny kauczuk zmieszany z tradycyjną pianką. ZoomX to materiał z przemysłu lotniczego, bazujący na poliamidzie (Pebax). Różnice w gęstości są drastyczne. Zwykły biegacz staje przed wyborem: trwałość czy maksymalne osiągi na krótki czas. Ja sam zawsze wybieram trwałość, bo nie mam ochoty kupować nowych butów co trzy miesiące.

Technologie w butach Nike w obszarze pianek wyewoluowały do tego stopnia, że waga podeszwy spadła drastycznie. React jest cięższy. Ma zbitą strukturę. ZoomX jest lekki jak styropian i równie delikatny. Jeśli zaczniesz biegać w ZoomX po szutrowych ścieżkach, po dwóch tygodniach zobaczysz ubytki w piance. Kamienie po prostu wyrywają z niej kawałki.

Kiedy biegniesz piętnasty kilometr po dziurawej ulicy Puławskiej, nagle czujesz, że ta pianka po prostu NIE DZIAŁA na nierównościach. React wybacza złe stąpnięcie. ZoomX przy krzywym postawieniu stopy funduje skręcenie kostki, bo jest zbyt wysoki i niestabilny. Chociaż prawdę mówiąc brakuje nam twardych danych za wczoraj z laboratoriów medycznych, więc wydaje się to tylko jedną z możliwych hipotez na najbliższy sezon urazowy u amatorów.

Czy płytka z włókna węglowego naprawdę oszukuje na zawodach?

Płytka karbonowa (Carbon Fiber Plate) wywróciła lekkoatletykę. Zatopiona w grubej warstwie pianki ZoomX płytka działa na zasadzie dźwigni. Usztywnia staw śródstopno-paliczkowy. Nie tracisz energii na zginanie palców u stóp. Cała siła idzie w wybicie całej bryły buta. To czysta fizyka i mechanika. Wczoraj o 3 rano czytałem regulaminy World Athletics, zrezygnowany po kolejnych kłótniach na forach branżowych. Głowa pęka od tych zakazów grubości podeszwy.

Zastanawiacie się zresztą, dlaczego to na zawodach tak wyje w mediach po drodze? Sam się nad tym borykałem dzisiaj u siebie we wtorek. Płytka węglowa wymusza nienaturalny krok. Skraca czas kontaktu z podłożem. Twój krok staje się dłuższy przy tym samym wysiłku tętna. To jest po prostu sprężyna.

Wielu uważa, że to technologiczny doping. Zmieniliśmy te zasady na robocie w ocenie sprzętu. Jeśli każdy ma dostęp do tej technologii, przestaje to być oszustwem, a staje się nowym standardem. Ale prawda jest taka, że karbon zmusza łydki do katorżniczej pracy. Jeśli masz słabe ścięgno Achillesa, ten system załatwi cię w miesiąc. Płytka nie wybacza braku przygotowania siłowego. Oddaje tyle, ile w nią włożysz, ale brutalnie obciąża tył nogi.

Z czego zrobiona jest cholewka Flyknit i czy noga się w tym poci?

Flyknit to maszyna dziewiarska zaprogramowana do tkania całego wierzchu buta z jednej nici. Zamiast zszywać kawałki materiału, kleić je i marnować ścinki, maszyna wypluwa gotową skarpetę. Brzmi to banalnie, ale zaprogramowanie naprężeń nici wymaga ogromnej mocy obliczeniowej. W miejscach, gdzie stopa potrzebuje wsparcia, splot jest gęsty. Gdzie potrzebuje wentylacji, splot zostawia szerokie oka.

Czy noga się poci? To zależy od gęstości przędzy poliestrowej. Wczesne wersje chłonęły wodę jak gąbka. Kiedy pobiegłeś w deszczu, but stawał się cięższy o dobre trzysta gramów. Z czasem wprowadzono nici pokryte warstwą hydrofobową. Woda spływa po nich, ale oddychalność drastycznie spada. Zawsze jest coś za coś. Plastikowy poliester nie oddycha tak jak naturalna skóra, niezależnie od tego, ile dziur w nim zrobisz maszyną.

Trwałość to osobny temat. Flyknit pęka. Zwykle na małym palcu albo na zgięciu palucha. Poliestrowe nici przecierają się od środka pod wpływem tarcia paznokci. Producenci naklejają od wewnątrz cienkie taśmy wzmacniające TPU, ale to tylko opóźnia wyrok. Miałem parę, która rozpadła się po zaledwie czterystu kilometrach spokojnego truchtania po osiedlu. But za grube pieniądze skończył z wielką dziurą na froncie.

Jakie buty Nike mają technologię FlyEase i kto to w ogóle kupuje?

FlyEase powstało z myślą o osobach z niepełnosprawnościami. Chodziło o stworzenie buta, którego nie trzeba wiązać. Wkładasz stopę, naciskasz piętę, a specjalny zawias z tyłu samoczynnie zaciska cholewkę wokół kostki. To mechanizm oparty na elastycznych taśmach i ukrytym w podeszwie mechanizmie naciągowym.

System szybko zyskał popularność wśród leniwych nastolatków i kobiet w ciąży, które nie mogły się schylać. Zwykły pragmatyzm wygrał z medycznym przeznaczeniem. Problem z FlyEase polega na tym, że ruchome części w butach szybko łapią brud. Mechanizm zawiasu potrafi się zaciąć od błota i piasku. Wtedy zostajesz z butem, którego nie da się ani ubrać, ani zdjąć bez użycia dużej siły. Świetny projekt na papierze, który przegrywa z polską jesienią i błotem na chodnikach.

Kiedy systemy amortyzacji Nike przestają działać?

Wszystko ma swoją datę ważności. Amortyzacja w butach to zjawisko czysto mechaniczne, które ulega degradacji z każdym krokiem. Pianki ulegają tzw. kompresji trwałej. Zgniatasz gąbkę tysiące razy na każdym kilometrze. W pewnym momencie pęcherzyki gazu wewnątrz struktury poliuretanu pękają. Pianka staje się zbita, twarda i nie wraca do swojego początkowego kształtu. To moment, w którym zaczynają boleć cię piszczele po zwykłym treningu.

Dla pianki React ten moment przychodzi zazwyczaj w okolicach ośmiuset kilometrów przebiegu. Zależy to od twojej wagi i twardości nawierzchni. ZoomX potrafi umrzeć po zaledwie trzystu. Poduszki gazowe Zoom Air nie ubijają się, ale materiał osłaniający je traci elastyczność. Zaczynasz odczuwać twardy plastik pod śródstopiem. Rozwaliłem tak dwie pary na zwykłych zbiegach z wiaduktu. Fizyki nie da się oszukać marketingiem.

Dobrym pomysłem jest po prostu notowanie przebiegu butów w aplikacji. Kiedy przekraczasz limit, a kolana dają o sobie znać, nie zrzucaj winy na brak rozgrzewki. To po prostu martwa technologia na twoich stopach, która zamieniła się w twardą deskę.

Co to jest Nike Joyride i dlaczego te kulki szybko zniknęły?

Kilka lat temu firma wpompowała miliony w system Joyride. Zamiast litej pianki, podeszwa składała się z komór wypełnionych tysiącami małych, plastikowych kulek z TPE. Miały one przemieszczać się pod stopą, dopasowując się do indywidualnego kształtu i nacisku. Na filmach wyglądało to genialnie. W rzeczywistości przypominało bieganie po woreczkach z grochem.

Kulki zbijały się w jednym miejscu, zazwyczaj pod piętą, powodując nienaturalne uniesienie stopy. Zamarzały zimą. Buty były potwornie ciężkie. Po niespełna dwóch sezonach model po cichu wycofano ze sklepów. Zmieniliśmy te zasady na robocie i nikt już nie wraca do testowania ruchomych elementów w strefie uderzenia. To był zwykły ślepy zaułek inżynieryjny, pokazujący, że nie każdy dziwny pomysł z laboratorium sprawdza się na twardym chodniku.

Technologie w butach Nike – o co w nich chodzi w kontekście koszykówki?

Koszykówka stawia zupełnie inne wymagania niż bieganie w linii prostej. Tu liczy się trakcja, stabilizacja boczna i natychmiastowa reakcja przy skokach. Bieganie to ruch powtarzalny. Koszykówka to chaos, nagłe hamowania i zmiany kierunku. Dlatego technologie w butach Nike na parkiet wyglądają inaczej.

Głównym graczem jest tu Zoom Air Strobel. Zamiast ukrywać poduszkę gazową głęboko w piance, przyszywa się ją bezpośrednio pod wkładką buta (technika strobel). Stopa leży bezpośrednio na gazie. Daje to niesamowite czucie parkietu. Skacząc do zbiórki, nie tracisz energii na kompresję grubej warstwy pianki. Od razu naciskasz na napięty uretan. To twarde, ostre wybicie.

W cholewkach stosuje się kable Flywire. To cienkie włókna Vectran (materiał używany do produkcji lin w spadochronach) wszyte w boki buta. Kiedy zaciskasz sznurówki, kable oplatają śródstopie jak klatka. Stopa nie przesuwa się na boki podczas hamowania. Jeśli kiedykolwiek próbowałeś zatrzymać się w pełnym biegu na parkiecie w zwykłych trampkach, wiesz, jak palce potrafią uderzyć w czubek buta. Flywire trzyma stopę w imadle. To bolesne przy zakładaniu, ale ratuje kostki przed skręceniem.

Prawda jest absolutnie taka, że technologie w butach Nike to nie magia, tylko surowa mechanika i zbiór kompromisów. Chcesz lekkości? Tracisz trwałość. Chcesz amortyzacji? Tracisz szybkość oddawania energii. Idź do sklepu. Zegnij buta. Zobacz, czy stawia opór. Naciśnij piankę kciukiem. Przestań czytać napisy na pudełku, a zacznij sprawdzać, jak materiał zachowuje się pod obciążeniem. Reszta to tylko farba i logo.

Często zadawane pytania (FAQ):

• Co to jest technologia Nike React?
  Nike React to pianka z syntetycznego kauczuku. Charakteryzuje się bardzo wysoką trwałością na asfalcie i dobrą amortyzacją, idealna do codziennych treningów.
• Czym różni się ZoomX od innych pianek?
  ZoomX jest wykonany z materiału Pebax. Jest niezwykle lekki i oddaje najwięcej energii przy wybiciu, ale jest bardzo delikatny i szybko ulega zużyciu.
• Jak działa poduszka Air Max?
  To wtłoczony pod ciśnieniem gaz zamknięty w uretanowej powłoce. Ugina się pod ciężarem pochłaniając uderzenia, po czym powoli wraca do pierwotnego kształtu.
• Po jakim czasie pianka w butach przestaje działać?
  Zależy to od wagi biegacza i rodzaju pianki. ZoomX traci właściwości po około 300-400 kilometrach, podczas gdy React potrafi wytrzymać nawet do 800-1000 kilometrów.
• Co daje płytka z włókna węglowego w butach?
  Płytka działa jak sztywna dźwignia. Usztywnia palce i wymusza przełożenie całej siły na wybicie, co skraca kontakt z podłożem i poprawia dynamikę biegu.
• Czym jest technologia cholewki Flyknit?
  To bezszwowa cholewka tkana z jednej poliestrowej nici, która pozwala na obniżenie wagi buta i lepsze dopasowanie do stopy jak w skarpecie.

Bibliografia:

1. Akademia Wychowania Fizycznego w Warszawie – https://www.awf.edu.pl
2. Główny Urząd Statystyczny – https://stat.gov.pl
3. Politechnika Warszawska (Wydział Inżynierii Materiałowej) – https://www.pw.edu.pl
4. Polskie Towarzystwo Biomechaniki – https://biomechanik.pl
5. Instytut Włókiennictwa – https://lukasiewicz.gov.pl