Všechno, co jste kdy chtěli vědět o karbonových závodních botách

Autor: NIKE
Rok 2020 je rokem olympijským a také rokem karbonovým. Minimálně co se běžeckých bot týče. O karbonových závodkách se mluví na každém rohu a diskuze bývají velmi emotivní. Jak je to ale ve skutečnosti s těmito botami, které podle mnohých hraničí s technickým dopingem? A jakou roli v tom všem hraje karbon?

Závody na dráze i v laboratoři

Olympijský rok není důležitý jenom pro atlety, ale i pro výrobce běžeckého vybavení. Kdy jindy představit klíčové novinky a vybroušené technologie, než v rámci nejprestižnějšího multisportovního klání planety? Už od zimy se tak objevují více či méně strohé útržky zpráv o nových botách všech značek, které to s během po silnici myslí aspoň trochu vážně.

Mou první olympiádou v tomto směru byl Londýn 2012, v rámci kterého Nike představilo technologii Flyknit a závodky Flyknit Racer, které se kromě maratonu objevovaly na nohou američanů při medailových ceremoniálech. Svého času se jednalo o velkou revoluci ve svrškových materiálech a Flyknit způsobil  boom pletených svršků, které jsou dnes nedílnou součástí především silničních bot.

Za půl roku nás čeká olympiáda v Tokyu a kolem běžeckých bot nikdy nebylo takové haló, jako právě teď. Klíčovou roli zde hraje opět Nike. Tentokrát s konceptem silničních závodních bot Vaporfly - ano s “těmi karbonovými botami”.

Nike by si mohlo v klidu vyvíjet jedny ze svých dalších revolučních bot a zájem by to vzbudilo pouze v komunitě přiléhavě zvané running nerds. Jenže to by Eliud Kipchoge nesměl ve Vídni zaběhnout 42,2 kilometrů pod dvě hodiny. Nebyl to sice regulérní maraton, protože nebyly dodrženy podmínky IAAF, ale i tak se jednalo o neuvěřitelný výkon, který zaujal širokou veřejnost. A zaujetí vzbudily i boty Nike AlphaFly, ve kterých Kipchoge běžel.

Jedná se o nejnovější prototyp “karbonových závodek” od Nike. V mezipodešvi najdete dokonce tři karbonové pláty, vzduchové zoom tlumení pod příčnou klenbou a za mohutnost boty by se nemusela stydět ani Hoka One One.

AlphaFly stojí na základech modelu VaporFly 4% - ten byl poprvé představen v rámci projektu Nike Breaking2, kdy se Kipchoge pokusil vůbec poprvé pokořit dvouhodinovou hranici na okruhu F1 v Monze.

AlphaFly je zatím přísně střeženým prototypem, ale VaporFly 4% a NEXT% jsou běžně dostupné modely a o výhodách, které při závodě poskytují už bylo vytvořeno několik nezávislých studií.

Proč jsou závodní boty od Nike tak úspěšné?

Ony čtyři procenta v názvu poukazují na to, že ve VaporFly se vám sníží energetická náročnost běhu přinejmenším o tuto hodnotu. Pozor na to, že snížení náročnosti o 4% se v žádném případě nerovná čtyř procentnímu zrychlení. Po složitém přepočtu se doberete k tomu, že reálný benefit je snížení cílového času zhruba o dvě procenta. Pro hobíka možná bezcenná hodnota, ale ve světě elitních maratonců se za takový benefit platí zlatem. Není proto divu, že v Nike VaporFly běhají “potají” i atleti sponzorovaní jinými značkami.

Abyste si lépe představili, jak prospěšné tyto boty jsou, tak si dovolím ještě jedno přirovnání. Už dávno se zjistilo, že hmotnost boty má vliv na běžecký výkon. Čím těžší bota, tím víc musí vaše svaly makat a tím pomalejší budete. Vztah mezi hmotností a výkonem je zrychlení o jedno procento při snížení hmotnosti bot o 100 gramů.

To v praxi znamená, že VaporFly si na sebe dokáží vydělat a energetická náročnost běhu je srovnatelná s tím, když běžíte naboso. Zároveň ale máte pod nohama komfortní tlumení, které má obzvlášť při finální pasáži maratonu obrovský vliv na to, že nezačnete zpomalovat.

Že výhody spojené s těmito závodními botami nejsou žádný HOAX už jsme si vysvětlili. Teď je čas podívat se na to, jak to celé vlastně funguje.

Fenomén jménem karbon

Stačí vyslovit slovo karbon a každému výkonnostně založenému sportovci se rozzáří oči. Karbonové rámy a ráfky kol, karbonové lyže a hole, karbonové rakety na tenis… pokračovat by se dalo opravdu dlouho. Karbon je napříč všemi sportovními odvětvími spojen s výkonem, rychlostí, tuhostí a nízkou hmotností.

Co vás napadne, když se dozvíte, že uvnitř tlumení běžeckých bot je karbonová deska? No jistě, pružina, která vrací energii zpátky do odrazu. V tomto bodě vás ale budu muset zastavit a nejspíš i zklamat. I když to na první pohled vypadá jako pružiny Oscara Pistoriuse, tak ve skutečnosti to tak vůbec nefunguje a karbonový plát uvnitř bot nemá s pružinou vůbec nic společného.

Ostatně pokusy s karbonovými výztuhami prováděli výrobci běžeckých bot už před dlouhými roky. Neúspěšně. Tak jak je možné, že to Nike konečně vyšlo? Důvody jsou tři.

1) zakřivený karbonový plát

Není karbon jako karbon. Na tomhle materiálu je úžasné, že má diametrálně odlišné vlastnosti podle toho způsobu výroby, směru vláken a tvarování. A právě tvar hraje tentokrát nejdůležitější roli. Hlavní účelem karbonu uvnitř mezipodešve Nike VaporFly a podobných bot totiž není tvořit pružinu. Tímto účelem je zpevnit metatarzofalangeální klouby (MTP, přední část chodidla) a díky principu páky (zde se využívá předozadní tuhost karbonu) snížit práci kotníku.

Zpevnění v přední části a úleva v zadní části je ale možné pouze při správném zakřivení desky. Rovná deska, která se objevovala u ranných “karbonových závodek” sice ulevila MTP, ale kotník naopak musel pracovat mnohem víc, než obvykle (v okamžiku, kdy jsem se tuhle informaci dozvěděl ztroskotaly moje pokusy o výrobu karbonových vložek do bot, ale o tom až zase příště).. Zakřivení, které najdete u desky uvnitř VaporFly tento nedostatek smazává a funguje bez negativního vedlejšího efektu.

2) Tlumicí pěna s vysokou energetickou návratností

Pojem energetická návratnost se poprvé začal skloňovat v roce 2012, když adidas přišel s dnes už kultovní pěnou Boost. Příchod tohoto materiálu na bázi TPU (termoplastický polyuretan vyvinutý německou firmou BASF) doslova pobláznil běžce i výrobce běžeckých bot a boty s vysokou energetickou návratností se staly jedním z nejžádanějších artiklů. I když slovo “návratnost” s sebou nese představu, že vás taková bota zrychlí, tak se v tomto směru s příchodem boostu nic takového nepotvrdilo a TPU energetické boty obecně jsou spíše o pocitu nakopnutí, než o reálném zrychlení a je jedno, jestli jsou s pěnou Adidas Boost, Saucony Everun, Brooks DNA AMP, Nike React, Altra EGO, Hoka One One R-MAT, Reebok Floatride, nebo Skechers Hyperburst… a určitě jsem je nevyjmenoval všechny.

Celá záležitost s energetickou návratností začíná být vážná až s příchodem nového materiálu TPE (Termoplastický elastomer). Konkrétně se jedná o pěnu ZoomX, kterou vyrábí Pebax a dodává Nike do nových bot.

Zasazeno do kontextu to vypadá následovně:

Pěna EVA (ethylen-vinylacetát) se používá od začátku běžeckých bot a i dnes se jedná o nejrozšířenější tlumicí materiál. Jeho výhodou je nízká hmotnost a mechové tlumení, ale jeho energetická návratnost se pohybuje “pouze” okolo 65%.

Pěna TPU je dnes velmi rozšířená a přináší výrazně vyšší návratnost okolo 75% a navíc neztrácí svou měkkost v mrazech a mnohem déle vydrží. Nevýhodou je ale poměrně vysoká hmotnost.

Pěna TPE (termoplastický elastomer, setkat se můžete i s označením PEBA - polyether block amide) se poprvé objevila u Nike VaporFly, vrací 86% energie a váží mnohem méně, než TPU i EVA, takže se dá využít v mohutnější vrstvě, bez přidání hmotnosti. Vaporfly váží 184 gramů a pod patou mají 31 milimetrů této pěny. Extrémně odlehčené závodky Nike Streak mají mohutnost tlumení jenom 23 milimetrů a váží o zanedbatelné tři gramy méně, než VaporFly.

Kombinace extrémně vysoké návratnosti při nízké hmotnosti tak obstarává základ celého “kouzla” s nižší energetickou návratností. Není to tedy o karbonové desce, ale o nové tlumicí pěně.

Konec chemického okénka

3) Kompletní změna mindsetu při konstrukci bot

Kdybyste vzali Nike VaporFly 4% a vrátili se v čase, abyste je věnovali Wilsonovi Kipsangovi při jeho světovém rekordu v Berlíně (2013, 2:03:23), tak by se vám všichni vysmáli. A nebylo by to proto, že Kipsang je atlet sponzorovaný Adidasem.

Ještě nedávno se za ideální závodku považovala co nejtenčí a tím pádem nejlehčí slupka očesaná o veškerý “zbytečný” materiál. Krásným příkladem jsou Adidas Sub2, Asics Hyper Speed, Saucony Type A, nebo Brooks Hyperion.

Obzvlášť Adidas Sub2 stojí za zmínku, protože se jedná o botu ilustrující zoufalou snahu Adidasu odpovědět na projekt Nike Breaking2. Na rozdíl od Nike ale Adidas stavěl na překonaných principech (extrémně nízká hmotnost a snížená mohutnost tlumení) a tak byl předem odsouzen k prohře.

Představa toho, že je možné využít masu materiálu k získání energetické výhody byla pár let zpátky naprosté sci-fi. Nutno podotknout, že ještě nedávno nebyly k dispozici potřebné technologie, aby se dala vyrobit 180gr bota tlumená třemi centimetry pěny.

Tento zažitý stereotyp začala nabourávat značka Hoka One One se svou maximalistickou konstrukcí a překvapivě nízkou hmotností u většiny svých modelů. Kromě oversize konstrukce přišla hoka i s myšlenkou zakřivení mezipodešve, abyste jí nemuseli s každým krokem ohýbat. Tyto dva prvky tvoří základ, ze kterého designeři pracující pro Nike vybrousili dokonalý diamant.

Vysoká mohutnost zde ale není jen kvůli maximálnímu využití potenciálu TPE pěny. Tři centimetry představují dostatek prostoru pro zakřivení krabonové desky, aby nepřetěžovala kotník, jak je popsáno výše. Kdyby byla bota výrazně tenčí, tak by nebylo možné karbonový plát efektivně využít.

Třetím a posledním benefitem je efektivním prodloužení délky nohou. Ano, o centimetr delší nohy bez nárůstu hmotnosti a energetické náročnosti (o centimetr více kostí, šlach a svalů) vás zrychlí. V případě VaporFly se prodloužení efektivní délky nohou připisuje až čtvrtina z celkového vlivu na vyšší rychlost.

Karbon není vše

Ve výsledku je tak karbon pouze malým dílkem skládačky. Nedá se říct, že by byl tento dílek nepodstatný, ale rozhodně není zásadní. Stejnou úlohu by splnil plát z tvrzeného plastu, nebo jiného vhodného materiálu. V žádném případě nepředstavuje karbon žádnou zázračnou pružinu, která by běžce doslova odkopla do dalšího kroku. Energetické nároky na běh se sice s tímto novým tipem bot razantně snižují, ale pořád platí, že si veškerou dřinu musíte odmakat sami.

Na druhou stranu jsou zde při konstantním výkonu viditelné rozdíly v rychlosti při použití závodek typu VaporFly a ostatních typů bot. Tyto rozdíly se zvětšují s rostoucí vzdáleností, proto se také nejvíce řeší v kontextu maratonu.

Ostatní značky se směrem k olympiádě intenzivně snaží o to smazat rozdíl mezi svými botami a závodkami od Nike. V tuto chvíli už jsou na nohách elitních běžců k vidění Saucony Endorphin Pro, Brooks Hyperion Elite, Adidas Adizero Pro, Skechers Speed Elite a jistě se najde i pár dalších od značek jako je New Balance, Asics, nebo Hoka One One.

Už nyní je na trhu několik závodních bot s karbonovým plátem. Jmenovitě Hoka One One Carbon X, nebo New Balance FuelCell 5280. Na základě textu, který jste si ale právě přečetli musí být jasné, že karbon je možná sexy téma, ale aby se objevil potenciální Nike killer, tak to bude chtít mnohem víc, než karbonový plát.

A právě tady se nejvíc bojím toho, že část nových bot selže. Na základě informací a fotek, které prosákly na světlo světa to totiž vypadá, že většina novinek spoléhá kromě karbonu na konvenční konstrukci. To může být zapříčiněno i smlouvou mezi Pebaxem a Nike o exkluzivitě dodávané TPE pěny. Podobnou smlouvu měl i Adidas s BASFem ohledně Boostu a trvalo několik let, než se tento TPU materiál uvolnil i pro další značky. Jestli umí vyrobit pěnu srovnatelnou se ZoomX i někdo jiný, než Pebax je otázka, na kterou dostaneme odpověď už za pár měsíců.

Než se proto rozhodnete investovat pět a více tisíc do nových závodek (standardní cena pro karbonové speciály), tak se ujistěte, že celá konstrukce opravdu dává smysl a není to jen ctrl+c / ctrl+v bez potřebných technologických vymožeností, které dělají z VaporFly to, čím jsou.

Budou tyto nové boty zakázané?

Poslední otázkou, kterou zbývá zodpovědět zní: Opravdu se jedná o technologický doping a nefér výhodu oproti běžcům sponzorovaným jinými značkami? Jsou karbonové závodky něco, co by se mělo zakázat a pokud má vzniknout pravidlo pro jejich zákaz, tak co bude klíčovým parametrem, který se bude regulovat?

Odpověď na toto téma ale vydá na samostatný článek, na který se na Botárně můžete těšit už brzy.

Aktuální dění můžete sledovat na facebookové stránce facebook.com/botarna a jestli vám obsah, který zde čtete přijde zajímavý a užitečný, pak můžete přispět na chod blogu libovolnou částkou.

Komentáře