mercoledì, Settembre 23, 2020
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Il doping tecnologico e le scarpe più veloci del mondo

Quand'è che un'attrezzatura sportiva, ad esempio delle scarpe da running, diventa doping perché fornisce un vantaggio? L'ultimo caso noto riguarda le Nike Vaporfly, ma il dilemma si presenterà sempre più spesso.

Doping o non doping? Questo il dilemma che ha coinvolto la Nike, le sue tecnologie e migliaia di maratoneti che con le Nike Vaporfly rischiavano di avere ai piedi delle scarpe belle ma troppo veloci e quindi illegali.

Le Vaporfly Next% e 4% sono salite in cima al podio mediatico a ottobre 2019, quando a Vienna il keniano Eliud Kipchoge corse la distanza della maratona in 1 ora, 59minuti e 40secondi. Kipchoge ha centrato un’impresa incredibile che per anni si pensava fosse impossibile, e l’ha fatto con “vantaggi” largamente dichiarati: runner-lepri a frangergli l’aria e a tenergli il passo, condizioni di terreno e meteorologiche studiate ad hoc e con ai piedi delle scarpe-prototipo tecnologicamente all’avanguardia, costruite con tre piastre in fibra di carbonio nell’intersuola, una suola inverosimilmente alta e fatta di schiume Pebax, principalmente a base di blocchi di poliammide (per la resistenza) e di polietere (per flessibilità), e dei cuscinetti d’aria nell’avampiede. 

Le Nike Vaporfly per i comuni mortali sono ispirate alla stessa tecnologia ma sono meno ricche, poiché hanno solo una piastra di carbonio e la suola con schiume speciali spessa quattro centimetri. Sembrava “poco”, eppure per la World Athletics era ancora troppo e così ha voluto vederci chiaro. Mentre tutti, professionisti e non, si chiedevano se stessero barando o l’avessero già fatto, il massimo organo legislativo dell’atletica leggera ha svolto un’indagine, ha aggiornato il proprio regolamento («Le scarpe non devono essere costruite per dare agli atleti nessun aiuto o vantaggio ingiusto e devono essere ragionevolmente accessibili a tutti») e ha infine sentenziato: una sola piastra di carbonio, una suola alta non più di 40 millimetri e scarpe in commercio per almeno quattro mesi a partire dal 30 aprile, altrimenti è doping tecnologico.

Così le Nike Vaporfly si sono salvate.

La storia

Con l’impresa del keniano Kipchoge le Vaporfly hanno fatto ancora di più il giro del mondo e sui social, in strada e in ogni dove spuntavano runner con ai piedi le “Nike più veloci di sempre”. Ma i dubbi e le polemiche hanno corso veloci quanto Kipchoge (2 minuti e 50 secondi al chilometro) e l’inchiesta della Federazione per valutarne la regolarità ha messo tutti nel panico. Perché in ballo c’erano il business e i record ma pure il sempre più precario equilibrio tra doping ed evoluzione tecnologica e, per alcuni, anche il valore intrinseco dello sport.

Diversi studi scientifici, finanziati da Nike o indipendenti, hanno provato ad indagare l’efficacia delle Nike Vaporfly. L’esperimento della University of Colorado, sostenuto dalla Nike e pubblicato sulla rivista Sports Medicine, ha misurato la produzione di energia di 18 runner dimostrando che quelli che indossavano le Vaporfly sprecavano il 4% di energia in meno rispetto a chi utilizzava altre scarpe. Il New York Times ha svolto un’indagine statistica confrontando i dati dei runner pubblicati sui propri profili Strava, un’app creata apposta per condividere i risultati post allenamento o gara, ed è comunque arrivato alla stessa conclusione: chi usa le Vaporfly ha dei vantaggi rispetto a chi non le ha. E ha sottolineato anche un altro dato: nella seconda parte del 2019, il 41% di maratoneti sceso sotto il muro delle tre ore (per niente facile) in maratona indossava le Nike Vaporfly.

Ma perché queste scarpe sono state a rischio bando?

La scienza delle scarpe più veloci

A suscitare dubbi e polemiche è stata l’unione di due “segreti” targati Nike: la piastra in fibra di carbonio inserita nell’intersuola e la nuova schiuma ZoomX di cui è composta la suola. Molti atleti che le hanno provate l’hanno detto esplicitamente: “sembra di stare sui trampoli”. Il carbonio presente nelle Nike Vaporfly, in effetti, sembra comportarsi proprio come una molla. In un modello “ideale”, dove la molla ha massa zero e l’attrito è nullo, se le si applica una forza, questa nella fase di compressione e rilascio acquista energia e, tornando alla sua forma di partenza, ne rilascia esattamente la stessa quantità.

In questo modello, dunque, non vi è alcuna perdita o dissipazione di energia. Nella realtà invece succede l’opposto. Ovvero che una molla nella fase di compressione e rilascio perde parte di quell’energia iniziale che, per esempio, può essere dispersa sotto forma di calore. Passando dal laboratorio alla strada, quando il piede impatta a terra, la “molla” in fibra di carbonio ridà energia al passo in proporzione alla propria rigidità. Più un materiale è rigido, dunque, e più sarà importante la restituzione energetica. Il carbonio, per natura, è un materiale molto leggero e molto rigido e la piastra in fibra di carbonio nell’intersuola, agendo come una molla, migliorerebbe la meccanica della caviglia dei corridori stabilizzandola e riducendo così il lavoro a carico dei polpacci.

A questo punto entrano in gioco le schiume ZoomX. È necessario infatti abbassare l’estrema rigidezza del materiale: la fase di compressione-rilascio della molla sarebbe altrimenti troppo brusca e alle caviglie, per esempio, arriverebbero urti troppo forti. Le schiume della suola quindi “funzionano” più o meno come un sistema di ammortizzazione. Questo grazie agli elastomeri, polimeri allo stato gommoso che aumentano e migliorano il rimbalzo, restituendo la maggior parte dell’energia applicata al piede (pare addirittura l’80% dell’energia totale) nella fase di ritorno alla forma originale, perdendone solo una piccola percentuale. 

Se la molla nella scarpa dissipa meno energia, vuol dire che ridarà una spinta maggiore al runner poiché il costo energetico del lavoro sarà minore. Con questa combinazione, un atleta con ai piedi le Nike Vaporfly può potenzialmente fare meno fatica e quindi correre più veloce. Un risparmio energetico medio, che è stato osservato intorno al 4%, dovrebbe tradursi in un miglioramento del 3,4% della velocità di corsa in atleti che corrono la maratona a 20,59 km/h: atleti dunque forti ma non i migliori al mondo. Kipchoge, per scendere sotto le due ore, ha corso i 42195 metri intorno ai 22 Km/h. Gli studi insomma hanno dimostrato che è vero: il miglioramento, in media, c’è e si vede.

Doping tecnologico: sì o no?

Quello delle Nike Vaporfly non è il primo caso in cui si sente urlare al doping tecnologico. Era già successo nel 2008, con lo LZR Racer della Speedo e ricostruito poi anche da altri brand. Ovvero i costumoni a tutto corpo che permisero ai nuotatori, tra cui Michael Phelps alle Olimpiadi di Pechino, di battere 130 record mondiali. I materiali con cui erano costruiti i costumi miglioravano galleggiabilità e l’idrodinamica dei nuotatori, riducendo così i tempi tra anche di oltre il 2%. In quel caso la Federazione li vietò limitando le dimensioni e alcuni altri aspetti dei costumi. Con le Nike Vaporfly non è successo. L’inchiesta della Federazione le ha “graziate” andando poi a piantare altri paletti, questa volta più saldi e chiari, per cosa è doping tecnologico e cose no. Tutto più chiaro ora? Insomma. 

Perché se è vero che la Federazione ha stabilito ciò che è doping e ciò che invece non lo è, resta comunque un altro lato della medaglia che è interessante consideare. Per lo scienziato sportivo sudafricano Ross Tucker, sempre tra i più duri quando si parla di sport e doping tecnologico, le Vaporfly potrebbero infatti essere problematiche anche se tutti vi hanno accesso. Questo squilibrio sarebbe dovuto al fatto che alcuni corridori, secondo gli studi citati da Ross Tucker, potrebbero rispondere alla tecnologia delle scarpe Nike (o altre) in modo più efficace rispetto ad altri. Chi risponde bene ha dunque sì un enorme vantaggio: per Tucker si creerebbe così un mondo polarizzato non tra più forti o meno forti, ma dove il privilegiato prevale sempre sullo sfortunato. 

Nel frattempo le grandi aziende continuano la loro “rivoluzione” tecnologica e costruiscono sempre più scarpe basate sulle piastre in carbonio. Nike ha presentato anche un nuovissimo modello di scarpa da running, la Nike Zoom Alphafly Next%. È un modello ispirato al prototipo usato da Kipchoge a Vienna, che dovrebbe rispettare i nuovi parametri sulla singola piastra in carbonio e la suola alta non più 40mm. Le nuove Nike avrebbero tuttavia dei cuscinetti Zoom Air nell’avampiede per un’ammortizzazione ancora maggiore, ma al momento sembra tutto regolare. Dall’altra parte, la francese Hoka One One ha immesso nel mercato la Carbon X e Brooks ha lanciato la Hyperio Elite.

Ecco dunque il nuovo dilemma dal 2020 in poi: carbonio o non carbonio per le scarpe da running dei professionisti?


Leggi anche: Anatomia di un atleta olimpico

Articolo pubblicato con licenza Creative Commons Attribuzione-Non opere derivate 2.5 Italia.   

Foto: Pixabay

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Kevin Ben Ali Zinati
Studente del Master in Comunicazione della Scienza "Franco Prattico" della SISSA e giornalista freelance, ha una laurea in Lettere Moderne. Scrive principalmente di sport e scienza. Ama la musica e i film, gioca a tennis e corre maratone.
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