英国投入200万英镑研发新跑鞋
为备战下一届2012年伦敦奥运会,各国运动员们都希望从各个方面、各个因素上减少自己比赛时的用秒时间。为此,英国的工程师们开发出为优秀运动员量身定做以满足其实战需要,并提高他们比赛成绩的新一代跑鞋。
设计思路是,通过定做鞋底,可以为不同的运动员提供适合他们的跑鞋,英格兰拉夫堡大学的工程师们要使优秀运动员们最大化地发挥其实力,使其在快速奔跑时,脚踝处发出的体内能量加倍。
参与设计的沃尔夫森机械和制造工程学院的研究小组使用快速制造方法——选择性激光烧结法,来改变鞋底的软硬度以适合不同运动员的特殊需要,制造个性化的鞋底。
所谓选择性激光烧结法是使用激光能量来烧结塑胶微粒,以形成符合需要的3D合成材料,而不需要使用昂贵的铸模和加工。这样一来,研究人员就可以很容易地改变鞋子的特性,以适合每个运动员不同的需要。结果是运动员全部的爆发力都得到加强,显然这对赛跑和跳高运动员来说至关重要。
领导该项研究的拉夫堡大学的研究者丹?图恩解释说:“不同硬度的鞋底配以标准的跑鞋鞋面,同时要进行机械测试以量化鞋底硬度。穿着鞋底硬度不同的鞋的优秀运动员,要完成一系列与速跑有关的任务,并要光脚穿以更好地控制鞋子。每次测试都要收集三维空间运动数据和力量数据,以量化运动员的表现。”
研究发现,踝部和脚上的力量要受所穿鞋子机械性能的影响。此外,有了适合自己脚的鞋底硬度不同的鞋,每个人的实力就能最大化地表现出来,这就显示出有一双个性化的鞋是相当重要的。图恩补充说:“就某位运动员而言,适当规格纵向弯曲硬度的跑鞋,可以相应地使他在奔跑中脚踝处产生的机械能量加倍。”
这个为期3年的计划是一项为期5年、耗资200万英镑项目的一部分,项目由拉夫堡大学制造业和建筑创新研究中心出资支持。该中心从事领先研究,以推进英国制造业和建筑行业的竞争力,得到了英国工程和自然科学研究理事会的资助。项目还得到了来自美国和欧洲的众多业内合作者的支持,包括全球运动品牌公司纽巴伦。该研究由尼尔?霍普金森博士领导,由拉夫堡大学领先世界的快速制造研究小组、运动技术研究所、人类工程学设计研究小组联合进行。
运动技术研究所所长迈克凯恩教授表示,此项研究显示了巨大的前景,目标是将该项技术在未来几年能够得到应用,帮助参加伦敦奥运会以及未来奥运会的赛跑运动员们增加获得奖牌的机会。霍普金森博士补充说:“这个研究的长期目标是让普通大众也能有个性化的鞋。优秀运动员的成功将成为有力的催化剂,让我们的方法可以应用到每个人身上。”