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¿Son las zapatillas? Una propuesta sencilla para regular el calzado en carretera

Burns, Geoffrey T., and Nicholas Tam. “Is it the shoes? A simple proposal for regulating footwear in road running.” (2020): 439-440.

http://dx.doi.org/10.1136/bjsports-2018-100480

En 2018, los corredores que llevaban la nueva zapatilla de running Nike Vaporfly 4% batieron récords mundiales en las distancias de 100 km, maratón, media maratón y 15 km. Esta zapatilla ha avanzado el beneficio del calzado más y más sustancialmente que cualquier otro zapatilla anterior. Cuando Nike comparó su costo energético (economía de carrera) con las zapatillas de carreras de élite contemporáneas, las Vaporfly proporcionaron una mejora del 4% en la economía (de ahí el nombre de la zapatilla) y un aumento estimado del 3,4% en la velocidad de carrera. Pruebas de laboratorio independientes posteriores y análisis de rendimiento big-data han corroborado el beneficio.

La regla 143.2 de la Asociación Internacional de Federaciones de Atletismo (IAAF, por sus siglas en inglés) estipula que las zapatillas “no deben construirse de manera que brinden a los atletas una asistencia o ventaja injusta”. Sin embargo, muchos en la comunidad de corredores debaten si este calzado difumina la línea entre el rendimiento fisiológico y tecnológico, y muchos han pedido regulaciones más explícitas.

¿Podemos desenredar el 4%?

Las Vaporfly se desvían de las zapatillas para correr convencionales de tres maneras: (1) una placa de fibra de carbono incrustada, (2) el material de la entresuela y (3) el grosor de la entresuela (Fig. 1). Cada uno de estos componentes tiene características de diseño que reducen la pérdida de energía de forma aislada y, quizás más, en combinación.

Fig. 1 – Esquema del Nike Vaporfly 4% (imágenes adaptadas de Nike.com)
  • Placa de fibra de carbono

La placa de fibra de carbono incrustada de longitud completa aumenta la rigidez de flexión longitudinal de la zapatilla, lo que reduce la economía de carrera en un 1%. Si bien se usa ampliamente en los clavos de velocidad, era una adición poco común a las zapatillas de carreras de larga distancia. La placa endurece la articulación metatarsofalángica y actúa como palanca para reducir la velocidad de trabajo en el tobillo.

  • Material de la entresuela

La entresuela de la zapatilla es de espuma Pebax, un elastómero de bloque de poliamida (PEBA) que se usa comúnmente como plástico rígido en las suelas de las zapatillas. Cuando se fabrica en espuma, tiene dos ventajas sobre las tradicionales entresuelas de etileno acetato de vinilo (EVA) o poliuretano termoplástico (TPU): es más ligero y resistente. Al comparar la resistencia de los materiales en otras zapatillas de carreras, las Nike Zoom Streak (basadas en EVA) “devuelven” el 66% de la energía bajo compresión, las adidas Adios Boost 76% (basado en TPU) y Vaporfly 87%. Por lo tanto, se conserva un 32% más de energía de cada pisada.

  • Espesor de la entresuela

La espuma de PEBA también es menos densa que la EVA o TPU. Esto proporciona al calzado mayores cantidades de material altamente elástico sin añadir masa. El Vaporfly tiene una altura de tacón de 31 mm y pesa 184 g, mientras que el Streak tiene una altura de tacón de 23 mm y pesa 181 g. Esto proporciona el beneficio energético de una mayor amortiguación sin incurrir en la penalización energética del peso adicional. Además, la entresuela más gruesa extiende la longitud efectiva de la pierna del corredor. Un aumento de 8 mm en la longitud efectiva de la pierna podría reducir el costo de transporte para el corredor y representar ~ 25% de la ventaja del Vaporfly.

Las ventajas combinadas de estas características de diseño individuales son difíciles de descomponer. La espuma de la entresuela es energéticamente ventajosa tanto por su retorno de energía superior como por su masa reducida.

¿Es el material estructuralmente factible por sí solo o es necesaria la placa para estabilizarlo? ¿El beneficio de la placa aumenta por el ángulo que se extiende a través del zapatilla y, por lo tanto, solo lo proporciona su entresuela más gruesa? Estos componentes interactúan en concierto, lo que dificulta desenredar sus ventajas.

Por lo tanto, seleccionar parámetros para la regulación del calzado sería problemático desde el principio y, con el tiempo, una carga operativa para la IAAF. Perpetuaría los debates sobre tecnología y daría lugar a una miríada de estándares intrincados plagados de contradicciones históricas. Las zapatillas para correr son inevitablemente una mezcla de materiales: entresuela de espumas de diferentes densidades, suelas de goma de diferentes configuraciones y piezas rígidas incrustadas en distintas arquitecturas. Los intentos de implementar reglas integrales que cubran todas las facetas del diseño de una zapatilla son un enfoque de curita que no es factible.

¿Cómo regulamos la “equidad” del calzado?

Dada la complejidad del diseño del calzado y la tensión resultante entre fomentar el desarrollo tecnológico y conservar el “espíritu de universalidad del atletismo”, proponemos un estándar único en el calzado para correr de competición: regular el grosor de la entresuela del calzado.

Esta propuesta para una restricción geométrica simple define el espacio de una “zapatilla” en un atleta, pero no intenta regular los parámetros mecánicos dinámicos como el cumplimiento o la resiliencia. Además, existe un precedente: la Regla 143.5 de la IAAF estipula un grosor de suela y talón para las zapatillas utilizadas en las competiciones de salto en alto y salto en largo.

Una regla similar en las carreras de ruta proporcionaría un estándar transparente que reemplaza el enfoque de curita de litigar cada nuevo desarrollo.

Un estándar de grosor de entresuela regularía las zapatillas para correr en su función mecánica fundamental: como resortes.

Esto es similar a simplemente regular la longitud del resorte y alentaría más avances tecnológicos al permitir a los fabricantes desarrollar resortes más livianos y perfectos (es decir, acercarse al 100% de eficiencia en el retorno de energía mientras minimiza la masa y optimiza la arquitectura). Les daría a los corredores la libertad de usar cualquier combinación de materiales, incluidos EVA, PEBA, caucho, fibra de carbono o algo por descubrir. Lo más importante es que evitaría que las zapatillas para correr se conviertan en una extensión irreconocible del cuerpo. Si se establece en 31 mm, por ejemplo, el calzado de competición actual seguiría siendo elegible y los avances futuros se producirían dentro de esta geometría, asegurando que el calzado siga siendo un accesorio para la competición fisiológica.

Un estándar para un grosor máximo de la entresuela de la zapatilla proporciona una regulación simple, robusta y aplicable para el calzado en atletismo. Protegería el rendimiento pasado, presente y futuro bajo una única definición operativa de calzado competitivo “justo”. Evitaría que la competencia de carreras se convierta en una “carrera armamentista” de zapatillas aditivos, más grandes y más complejos y retendría la esencia de la competencia por lo que es: una carrera a pie.

Posdata

El 13 de octubre de 2019, Brigid Kosgei rompió el récord mundial femenino de larga data en el maratón, corriendo 2:14:04. Lo corrió en la segunda iteración del VaporFly, el “Vaporfly NEXT%”, que tiene una entresuela más gruesa que su predecesora. El día anterior, Eliud Kipchoge cubrió la distancia del maratón en 1:59:40 en el desafío INEOS 1:59 especialmente diseñadas. Llevaba un prototipo inédito
de un futuro modelo VaporFly, que supuestamente tenía una entresuela más gruesa que el siguiente%.