跑鞋上的高科技:新型发泡材料应用

随着跑步季节的到来，各家跑鞋公司展开了激战。通过采用新材料和新制造而颠覆了传统概念的新产品也问世。瞄准2020年的东京奥运会，跑鞋还将进一步进化。  
　　日本的跑步季终于到来，各地都在举办接力长跑和马拉松大赛。以2007年开始举办的东京马拉松为契机，为了追求健康，日本的马拉松和跑步热潮丝毫没有消退的迹象。  
　　对于跑者而言，最能影响跑步状态的工具自然是跑鞋。实际上，最新款的跑鞋可以称做最尖端技术的结晶。围绕轻量化、减小落地冲击的缓冲性、增强蹬地时的反弹力，等等，开发竞争已经在世界各地打响。  
　　2012年～2013年，通过采用新的材料和工艺，阿迪达斯和耐克均推出了颠覆传统跑鞋概念的新商品。阿迪达斯更是时隔40年再次大幅调整鞋底材料，采用了新材料"Boost"。  
　　这种材料是阿迪达斯与德国大型化工企业BASF合作开发的。由高尔夫球表面使用的高分子材料TPU热可塑性聚氨酯发泡而成。在鞋底部分，形似聚苯乙烯泡沫的白色颗粒材料严丝合缝地拼接在一起。  
　　而在此之前，阿迪达斯是使用以乙烯等为主要原料的EVA乙烯醋酸乙烯共聚物树脂材料制作鞋底。这种材料沿用了近40年。EVA具有吸收冲击的性质，能够减轻跑者落地时身体受到的冲击力。  
　　当然，在这40年中，通过改进材料的成分配比，阿迪达斯也在不断改进EVA，但并没有改换材料的想法。在阿迪达斯日本公司负责跑鞋的分类营销高级经理荒川正史说："新款的开发是从重新审视跑鞋的概念开始的。"  
　　EVA面临着三大课题。首先是塌陷。  
　　大家可以想像一下沙发和坐垫。刚买回家的时候非常饱满，但随着时间的推移，表面会渐渐塌陷。EVA的鞋底同样如此，随着内部气泡破裂，鞋底也会发生塌陷。  
　　几乎不塌陷  
　　而阿迪达斯与BASF合作开发的Boost几乎不会塌陷。颗粒置于模具中，在高温下发泡，使颗粒之间紧密结合。内长27cm的跑鞋大约要使用967个颗粒。这些颗粒固定得十分牢固，不会发生散落，与形似聚苯乙烯泡沫的外观形成了鲜明对比  
　Boost的每个颗粒中都包裹着空气，通过颗粒间的相互支撑来吸收跑步时的冲击力。而且这种材料的耐久性非常好，封在颗粒内部的空气不易撒气。  
　　荒川介绍称，"实验结果显示，即使跑行500km，鞋底也几乎不会出现塌陷"。这样，消费者就不再需要因为鞋底塌陷而购买新鞋。  
　　EVA的第二个课题是对于温度变化的耐受性差。EVA在天冷的时候发硬，天热的时候发软。因此，跑鞋分春夏款式和秋冬款式，但跑者很难严格按照季节更换跑鞋。而且，各个国家和地区的气候和气温也千差万别。  
　　新开发的Boost材料无论在怎样的气温下，硬度都没有变化，能让跑者稳定奔跑。阿迪达斯的实验显示，在零下20度到零上40度之间，Boost的硬度基本恒定。  
　　EVA的第三个课题是反弹力。EVA吸收冲击的能力强，但也存在缺点，那就是，如果优先考虑吸收落地时的冲击，则蹬地力也容易被吸收。  
　　吸收力与反弹力刚好相反。优先考虑其中一方的话，势必会损失另一方。  
　　为了弥补这个缺点，过去的跑鞋大多是把善于吸收冲击的柔软EVA与反弹力强的硬质EVA重叠起来使用。然而，双层EVA会导致跑鞋偏重。这就需要开发一种既能吸收落地时的冲击、又能在蹬地时充分反弹的新材料。  
　　Boost能充分吸收冲击，而且反弹性能比传统EVA高70%。为了方便理解，大家可以将其想象成枕头，在力的作用下，枕头首先凹陷，然后慢慢恢复原形。  
　　Boost在受力凹陷后，很快便可复原。鞋底只需9043层，成功减轻了跑鞋的重量。  
　　阿迪达斯改变了鞋底的材料，而耐克调整的对象，则是跑鞋上部--"鞋面"部分的材料和工艺。2012年开始销售的"Flyknit"系列的鞋面部分全部采用纱线编织而成的织物。  
　　从上图不难看出，这种跑鞋与传统跑鞋的外观明显不同。穿跑鞋犹如穿着包裹到脚踝的袜子--这就是耐克推出的最新款跑鞋的特点。