I Carbon plates nelle scarpe da running

La rivoluzione termoplastica

Oggi la tecnologia, e nello specifico quella firmata dal footwear materials lab di Xenia, è una componente fondamentale per le calzature da running e per le svariate discipline outdoor

_ di sara canali

Ciò a cui stiamo assistendo nel settore outdoor e running è un’evoluzione velocissima in termini di tecnologia. I prodotti sviluppati e studiati per queste attività sono alla costante ricerca del miglioramento della performance, senza rinunciare al comfort in un connubio che sappia rispondere alle esigenze di un cliente sempre più consapevole e preparato. Il workshop “Carbon plates nelle scarpe da running e outdoor: le nuove frontiere nell’impiego dei compositi termoplastici” ha voluto portare la sala all’interno dell’interessante frontiera dei componenti, per capire al meglio a che punto si è arrivati e quali sono le reali implicazioni dell’inserimento di tali ingredienti, in particolare quelli del footwear materials Lab di Xenia, nei prodotti finiti. A condurre l’incontro Martino Colonna, professore associato del Dipartimento di Ingegneria Civile, Chimica, Ambientale e dei Materiali nonché fondatore di Sport Technology Lab.

Intersuole in carbonio - L’incontro tra Mar-

tino Colonna e Xenia è stato naturale. L’azienda veneta propone materiali termoplastici che, da alcuni anni, trovano nell’attrezzatura sportiva la loro espressione migliore, cominciando ad approcciarsi, nell’ultimo periodo, al mondo dell’outdoor e ora a quello del running. L’utilizzo di plates in carbonio è infatti uno dei trend più importanti del mondo della corsa, basti pensare ai recenti successi degli atleti alle Olimpiadi di Tokyo e a come anche il panorama del trail running abbia assistito a un notevole incremento dei modelli con tale tecnologia per correre più veloce e più a lungo. “Perché queste intersuole danno un vantaggio?”, apostrofa Martino. “Quando è stato stabilito il record della maratona, Nike ha dichiarato che l’intersuola in carbonio garantiva un miglioramento del 4% delle prestazioni. Articoli scientifici invece riportano il miglioramento all’interno di una media compresa tra lo 0.36% e lo 0.63%. Dipende dalla velocità d’andamento: più si va veloce, più l’effetto sarà evidente. Ciò che è sicuro è un importante ritorno elastico con una conseguente modifica della biomeccanica”. Quello che succede infatti è una modifica del movimento della giunzione metatarso-falangea. “Questa giuntura è il punto chiave per ottimizzare la performance. La forma a cucchiaio della suola porta a un effetto altalena che sposta il punto di appoggio in avanti, ancora più verso la punta, creando un braccio di leva maggiore”. Ovviamente perché una scarpa sia performante sono necessari diversi elementi combinati insieme. I carbon plates planari che irrigidiscono solo la suola non portano a modifiche osservabili della cinematica e della cinetica né a vantaggi energetici. Al contrario, la forma del carbon plate è fondamentale così come la sua interazione con il foam. “Le differenze sono estremamente piccole, ma sufficienti a cambiare gli esiti di una gara”, dice. Tutt’altro discorso per quanto riguarda l’applicazione degli inserti in carbonio nelle calzature pensate per il segmento e le attività outdoor, dove si cercano rigidità e leggerezza e si studiano spessori variabili a seconda della disciplina.

Materiali compositi - Quando si parla di materiali compositi si fa riferimento a fibre trazionate bloccate all’interno di una matrice

plastica. Fondamentale fare una distinzione importante tra i materiali termoindurenti e quelli termoplastici. Nei primi le catene polimeriche risultano legate da delle particelle che, prima di essere reticolate danno vita a un prodotto estremamente fluido. Dopodiché, irrigidendosi, non sono più modellabili e di conseguenza nemmeno riciclabili. La proposta di Xenia invece è quella di lavorare con i materiali cosiddetti termoplastici caricati, ovvero composti da catene polimeriche libere non reticolate e dunque riciclabili all’infinito. “Esistono tre tipi di fibre che compongono un materiale termoplastico: carbonio, vetro e aramidiche. Le prime garantiscono maggior irrigidimento mentre le seconde sono più pesanti, ma sicuramente più economiche. Le terze invece sono meno fragili del carbonio. In genere le fibre devono essere lunghe e sottili per poter essere utilizzate al meglio. Ciò che diventa fondamentale è l’interazione tra la fibra e il polimero”. La possibilità di standardizzare il processo e la customizzazione del materiale termoplastico con un ampio spettro di caratteristiche meccaniche enfatizzate necessita anche di dedicati sistemi produttivi, adeguati parametri di processo, ricerca e selezione delle materie prime. “L’insieme di questi fattori da vita a un composito ad alte prestazioni, come fa Xenia”. Inoltre, i compositi a matrice Martino Colonna termoplastica presentano diversi vantaggi: su tutti la libertà di design e la successiva personalizzazione del materiale, variando la quantità e la tipologia di fibre e il tipo di matrice. Inoltre l’attuazione di un processo automatico, poi, replicabile ed economicamente vantaggioso, garantisce un basso impatto ambientale visto che il riciclo prevede il riutilizzo sia delle matrici che delle fibre. “Quando si parla di riciclato si pensa subito a performance minori, ma non è così. La nuova frontiera è quella delle bioplastiche, che esistono da anni e sono formate da polimeri derivanti da scarti alimentari e non dal petrolio. Il Peba per esempio è uno dei migliori, viene ricavato dall’olio di ricino e la sua scoperta risale a circa 70 anni fa: si combina perfettamente con il carbonio”.

Footwear materials lab di Xenia - Nel processo di lavora-

zione di questi materiali termoplastici è possibile dare vita a spessori differenziati con una grande precisione dei dettagli, senza rinunciare a generare forme complesse. In questo senso Xenia, azienda vicentina punto di riferimento nella progettazione e realizzazione di polimeri caricati carbonio, dimostra di essere parte attiva nella progettazione di scarpe dotate di tale rivoluzionaria tecnologia. Tantissime le possibilità di combinazione al fine di creare materiali adattabili alle diverse esigenze e numerose le tecniche di lavorazione. La sede di Xenia è dotata anche di un sofisticato laboratorio di ricerca e sviluppo per garantire una personalizzazione reale e dedicata, oltre che alla possibilità di rinnovare continuamente la propria offerta. In collaborazione con lo Sport Technology Lab di Colonna, inoltre, è stata creata una macchina per la misurazione del ritorno elastico non solo dei provini di materiale composito, ma anche delle intersuole finali, per valutare l’effetto sia del materiale che del design e per creare la miglior sinergia tra i due aspetti.