در دنیای ورزش و فعالیت های روزمره، راحتی و بهینه بودن کتونی ها نقش بسیار مهمی دارد. یکی از عوامل کلیدی در این زمینه، فناوری های پیشرفته در زیره و کفی کتونی ها است. امروزه شرکت های بزرگ ورزشی با استفاده از علم مواد جدید و نوآوری مداوم، فوم هایی توسعه داده اند که علاوه بر کاهش شدید فشارهای وارد شده به پا، باعث افزایش بازدهی ورزشی می شوند. در این مقاله به طور تخصصی به بررسی سه فناوری شاخص یعنی فوم React، Boost و ZoomX می پردازیم و تحلیل می کنیم که چگونه این مواد نوظهور به جذب بهتر ضربه و ارتقای عملکرد کمک می کنند.
اهمیت زیره و کفی کفش در عملکرد ورزشی
در ورزش های رانینگ، بسکتبال، فوتبال و حتی فعالیت های روزمره، پاها مکرراً در معرض تماس مستقیم با زمین و جذب ضربه ها هستند. هرچه زیره و کفی کفش بتوانند فشارها را بهتر جذب کرده و انرژی را به صورت بازتابی به پا منتقل کنند، حرکت روان تر بوده و خستگی عضلانی کاهش می یابد. از طرف دیگر، تأمین ثبات و پشتیبانی مناسب از قوس کف پا نیز مانع از بروز آسیب های طولانی مدت می شود.
بنابراین، خود شرکت های مطرح مانند نایک و آدیداس از سال ها پیش تمرکز خود را روی تحقیق و توسعه فوم های زیره میانی قرار داده اند تا بتوانند ترکیب ایده آل وزن کم، بازده انرژی (energy return) بالا و دوام مناسب را ایجاد کنند. در ادامه ابتدا نگاهی کلی به ماهیت علم مواد در زیره های پیشرفته می اندازیم و سپس وارد جزئیات فناوری های React، Boost و ZoomX می شویم.
علم مواد جدید در زیره کتونی
ساده ترین زیره ها از EVA (اتیلن وینیل استات) ساخته می شدند که ترکیبی از سبکی و نرمی کمینه را فراهم می کرد. اما چالش اصلی همواره حفظ نرمی و جذب ضربه همراه با دوام و بازتاب انرژی بود. در گذشته، وقتی EVA نازک تر می شد، دوام آن کاهش می یافت و وقتی ضخیم تر می شد، وزن کفش افزایش پیدا می کرد.
با پیشرفت علم پلیمر و مهندسی شیمی، فوم های TPU (ترموپلاستیک پلی اورتان) و پلیمرهایی مانند پی اِل وای (PLX) توانستند این دوگانگی را حل کنند. این مواد با ساختار میکروسکوپی متخلخل و کنترل شده، به شکل میوه هایی با هزاران کیسه هوا در دل فوم عمل می کنند. هم زمان که فوم ضربه ها را درون خود پخش می کند، با بازسازی سریع ساختار، انرژی را به کاربر بازمی گرداند.
- چگالی ساختاری (Density): کنترل دقیق اندازه حباب ها و ضخامت دیواره های میکروسکوپی فوم باعث شده تا بدون افزایش وزن، دوام و بازتاب انرژی عالی حفظ شود.
- خواص الاستیک (Elasticity): برخلاف EVA سنتی که بعد از مدتی به مرور خاصیت ارتجاعی خود را از دست می داد، فوم های جدید با مقاومت بالا در برابر خستگی و تغییر شکل کار می کنند.
- ترکیب شیمیایی (Polymer Blend): افزودن ترکیبات کمکی مثل روغن های سیلیکونی یا افزودنی های نانو به TPU باعث شده تا مقاومت در برابر سایش و کاهش اصطکاک افزایش یابد.
به طور کلی، این خصوصیات باعث شده اند تا زیره های پیشرفته بتوانند در ورزش های مختلف از رانینگ تا بسکتبال و حتی پیاده روی طولانی مدت، راحتی و کارآیی بهتری ارائه دهند. در ادامه به تفکیک هر یک از فناوری های مطرح (React، Boost و ZoomX) می پردازیم.
نوآوری های نایکی در زیره های React و ZoomX
نایکی در سال های اخیر تمرکز ویژه ای بر ارتقاء بازدهی انرژی در کفش های ورزشی داشته است. فوم React با هدف افزایش دوام و بازگشت انرژی طراحی شده و در کنار آن، ZoomX به عنوان یکی از سبک ترین و منعطف ترین فوم ها در مدل های حرفه ای استفاده شده است. این فناوری ها به ویژه در سری هایی مثل Vaporfly و Invincible توانسته اند تعادل خوبی میان جذب ضربه و شتاب دهی به گام ها ایجاد کنند. برای مشاهده جزئیات یا خرید این محصولات می توان به سایت رسمی نایکی مراجعه کرد.
همچنین در ایران، فروشگاهی حرفه ای و باسابقه به نام offmod نیز مجموعه ای از کفش های نایکی مجهز به این فناوری ها را عرضه می کند که دسترسی به آن برای کاربران داخل کشور ساده تر خواهد بود.
https://offmod.com/product-category/کتونی/کتونی-نایک
فوم React (نایک)
ترکیب شیمیایی و ساختار
فوم ری اکت (React) که توسط نایک توسعه یافته است، از ترکیب پلیمرهای ترموپلاستیک ایلاستومر (TPE) با اتیلن وینیل استات (EVA) تشکیل شده؛ اما نقطه تمایز در نسبت های دقیق و فرایند تولید ویژه نایک است. این ترکیب شیمیایی منحصر به فرد، باعث شده تا فوم React به صورت همزمان چگالی کم، نرمی بالا، بازتاب انرژی خوب و دوام قابل توجهی را با هم داشته باشد.
- TPE (Thermoplastic Elastomer): ساختار محکم و الاستیک که به شکل گیری حباب های هوای مقاوم در برابر خستگی کمک می کند.
- EVA (Ethylene Vinyl Acetate): عامل اصلی نرم و سبک نگه داشتن فوم.
- فرایند تزریق هوای فشرده: در طی تولید فوم React، هوای فشرده به داخل ماتریس تزریق می شود تا ساختار سلولی متخلخل شکل بگیرد.
عملکرد در جذب ضربه و بازتاب انرژی
فوم React به دلیل ساختار متخلخل و ترکیب کشسان خود، در لحظه ی برخورد پا با زمین ناحیه فرود را فشرده می کند؛ سپس انرژی ذخیره شده در سلول های فوم را به صورت برعکس برمی گرداند. مطالعات نشان داده اند استفاده از فوم React می تواند تا ۱۵ درصد از آسیب های ناشی از دویدن را کاهش دهد و موجب افزایش بازتاب انرژی تا ۶۰ در صد نسبت به EVA سنتی می شود.
- کاهش لرزش (Damping): سلول های فوم React با انتشار یکنواخت نیرو در حجم زیره، فشار نقطه ای را کمینه می کنند؛ به ویژه در ناحیه پاشنه و پنجه.
- بازده پویای انرژی (Energy Return): بازتاب سریع انرژی به کاربر در هر قدم باعث می شود رانینگ شبیه به پرش های کوچک شود و در نتیجه خستگی عضلانی کاهش یابد.
مثال های کاربردی
نایک از فوم React در سری های Pegasus، React Infinity Run و Joyride استفاده می کند؛ اما آنچه فوم React را در دسته فناوری های پیشرفته قرار می دهد، تحمل فشارهای طولانی و حفظ شکل سلولی پس از صدها کیلومتر دویدن است. در کفش های بسکتبال نیز (مثل Nike React Elevate) از این فوم بهره برده می شود تا بازیکن ضمن داشتن نرمی مناسب هنگام جهش و فرود، ثبات جانبی خوبی را نیز تجربه کند.
فوم ZoomX (نایک)
ویژگی های متمایز ZoomX
فوم ZoomX در طی پروژه تحقیقاتی نایک با هدف سبک ترین و بازتاب دهنده ترین فوم تاریخ توسعه یافته است. برخلاف React که ترکیبی از TPE و EVA است، ساختار ZoomX پایه بر PBN (Pebax-based Nanocomposite) و فناوری انحصاری نایک دارد. نتیجه ی نهایی یک فوم بسیار سبک با بازتاب انرژی بیش از ۸۰ درصد است.
- Pebax (پلی اولفین ترموپلاستیک): تحت فرایند عبور از فاز بخار داغ و تزریق گاز نیتروژن با فشار بالا، ساختار پلیمری متخلخل و فوق العاده سبک شکل می گیرد.
- نانومواد افزودنی: استفاده از نانو خاک های معدنی باعث بهبود پایداری ساختار و افزایش دوام سلول های ریز شده است.
- چگالی فوق العاده پایین: ZoomX حدود ۳۰ درصد سبک تر از EVA سنتی و تقریباً ۲۰ درصد سبک تر از Boost است.
عملکرد در مسابقات دو ماراتن
فوم ZoomX بیش از همه در سری کفش های VaporFly و Next% نایک به کار رفته است. در مسابقات ماراتن، زمانی که موضوع جذب هر چه کمتر خستگی عضلانی مطرح می شود، ZoomX با بازتاب انرژی بالا و سبکی استثنایی، رکوردهای جهانی را جابه جا کرد. گزارش ها نشان می دهد دویدن با کفش های مجهز به ZoomX به طور میانگین ۵ تا ۷ درصد انرژی کمتری نسبت به کفش های معمولی نیاز دارد.
- کاهش فشار مفاصل: فوم ZoomX با توزیع یکنواخت فشار، مانع از انتقال نیروی ضربه ای مستقیم به زانو و مچ پا می شود.
- افزایش پایداری: هرچند بسیار نرم است، اما ساختار سلول های نانویی آن تحت فشار های مداوم شکل خود را حفظ می کند و از خستگی سریع فوم جلوگیری می نماید.
محدودیت ها و چالش ها
یکی از نقاط ضعف ZoomX در مقایسه با فوم های دیگر، قیمت بالای تولید و دوام نسبتاً کمتر (در برابر Boost) است. به همین دلیل نایک اغلب بخش جلو و وسط زیره را از ZoomX ساخته و از React یا پلی اورتان تقویت شده در بخش های ثانویه استفاده می کند تا تعادل میان وزن کم و دوام مناسب برقرار شود.
فناوری های آدیداس در طراحی زیره کفش
آدیداس با توسعه فوم Boost توانسته یکی از مؤثرترین فناوری ها در کاهش فشار وارده به پا را ارائه دهد. ساختار سلولی این فوم باعث می شود انرژی حاصل از هر گام به صورت مؤثر بازتاب داده شود و در عین حال، حس نرمی و پایداری حفظ گردد. آدیداس در مدل های جدیدتر خود از ترکیب Boost با سایر مواد و طراحی های ارگونومیک بهره گرفته تا عملکرد کفش را متناسب با نوع فعالیت (دویدن، تمرین، پیاده روی طولانی مدت) بهینه کند. برای بررسی یا خرید مدل هایی که به این فناوری مجهز هستند، می توان به وب سایت رسمی آدیداس مراجعه کرد که اطلاعات فنی دقیقی در مورد هر مدل در اختیار کاربران قرار می دهد.
https://www.adidas.com/us/boost
فوم Boost (آدیداس)
معرفی و ساختار مولکولی
فوم Boost که توسط آدیداس معرفی شد، بر پایه میکروسفرهای TPU جامد با واکنش پلیمریزاسیون تحت دمای بالا ساخته شده است. تفاوت اصلی Boost با React در ماده ی اولیه یعنی TPU جامد و روش تولید آن است. در فوم Boost، میلیاردها میکروسلول کروی با ضخامت دیواره های نازک در کنار هم چیده می شوند؛ به طوری که ظاهر آن مانند میلیون ها دانه خردل سفید رنگ است.
- TPU جامد: مقاومت بسیار بالا در برابر سایش، خستگی و تغییر شکل.
- فرایند پلیمریزاسیون ویژه: امکان اتصال میکروسفرها به صورت تصادفی اما منسجم را فراهم می کند.
- حباب های کروی: هر دانه به عنوان یک مکعب هوایی عمل می کند و نیروهای وارده را از طریق جذب درونی و دیواره های قابل ارتجاع پخش می کند.
مزایا در جذب ضربه و بازده انرژی
فوم Boost با %۷۰ بازتاب انرژی یکی از برترین فناوری ها در بازار به شمار می رود. نیروی آزاد شده از فشردن هر دانه می تواند در مرحله بعدی قدم برداشتن، نقش موازی با لاستیک فنر را ایفا کند. از سویی دیگر، ساختار کروی به صورت سه بعدی نیروها را جذب و پخش می کند و فشار نقطه ای را تقریباً صفر می نماید.
- طول عمر بالا: برخلاف EVA که احتمال تغییر شکل و افت عملکرد پس از چند صد کیلومتر وجود دارد، Boost پس از هزاران کیلومتر دویدن کماکان نرمی و بازتاب انرژی خود را حفظ می کند.
- پایداری حرارتی: فوم Boost تا دمای حدود ۱۲۰ درجه سلسیوس مقاومت دارد و در شرایط آب وهوایی مختلف کارایی خود را از دست نمی دهد.
- بازتاب انرژی مستمر: حتی در ضربات پیاپی و فعالیت های انفجاری (مثل حرکت های ناگهانی در بسکتبال)، Boost توانایی مناسبی در بازگرداندن انرژی حفظ می کند.
نمونه های معروف
آدیداس در سری های Ultraboost، NMD و PureBoost از این فوم بهره گرفته است. Ultraboost به واسطه نرمی بی نظیر و بازتاب انرژی بالا در دسته کفش های محبوب قهرمانان دوندگان قرار گرفت. به علاوه، در نسل های بعدی (مثل Ultraboost 21 و 22) با بهبود جزئی در ساختار میکروسفرها، کارایی Boost بیش از پیش افزایش یافت.
بررسی تأثیر بر بازدهی ورزشی
کاهش خستگی و بهبود استقامت
وقتی فوم زیره بتواند انرژی ضربه را درون خود ذخیره کند و در لحظه مناسب آن را به پا بازگرداند، مصرف اکسیژن عضلات (VO2 max) کاهش یافته و خستگی دیرتر سراغ ورزشکار می آید. تحقیقات نشان می دهند در مسافت های طولانی (۱۰ کیلومتر به بالا)، استفاده از کفش های مجهز به فوم Boost و ZoomX می تواند تا ۴ درصد صرفه جویی در مصرف انرژی را به همراه داشته باشد. این میزان صرفه جویی، در سطح مسابقات جهانی، یعنی اختلاف بین سکوی نخست و دوم!
محافظت از مفاصل و جلوگیری از آسیب ها
جذب مؤثر ضربه نه تنها از انتقال مستقیم نیرو به مفاصل جلوگیری می کند، بلکه نرخ بارگذاری (Loading Rate) را کاهش داده و فشارهای نقطه ای را بهبود می بخشد. به طور خاص:
- زانو و مچ پا: زمانی که فوم زیره نتواند فشار را مناسب توزیع کند، نیروی شدید به مفاصل منتقل می شود و احتمال بروز آسیب هایی مانند التهاب تاندون آشیل و آسیب منیسک افزایش می یابد.
- ستون فقرات: فوم های پیشرفته با کاهش ارتعاشات حاصل از تماس پا با زمین، از انتقال لرزش به کمر و ستون فقرات جلوگیری می کنند که خصوصاً برای دونده های حرفه ای اهمیت دارد.
پایداری در مسیرهای ناهموار
سد مسیرها یا سطوح گوناگون (پیاده راه سنگ فرش، مسیرهای خاکی یا آسفالت ناهموار) نیازمند زیره ای است که بتواند انعطاف کافی را در بخش میانی داشته و در عین حال ثبات جانبی را قربانی نکند.
- React به دلیل ساختار سلولی ویژه، در مسیرهای ناهموار نرمی مناسبی دارد اما کمی از نظر دوام عقب تر از Boost باقی می ماند.
- Boost با ساختار کروی سه بعدی، بهترین کشش (traction) و توزیع نیرو را در سطوح سخت ارائه می دهد.
- ZoomX بیشتر برای سطوح صاف و دوهای طولانی طراحی شده و در مسیرهای خاکی ممکن است سریع تر شکل خود را از دست بدهد.
نتیجه گیری و چشم انداز آینده
با پیشرفت مداوم علم مواد و فناوری های تولید فوم، آینده زیره و کفی کتونی ها نویدبخش نوآوری های بیشتر است. فناوری های React، Boost و ZoomX تا کنون توانسته اند استانداردهای جدیدی را در جذب ضربه و بازتاب انرژی تعریف کنند.
در آینده نزدیک احتمال توسعه فوم های هیبریدی بیشتر است؛ یعنی ترکیبی از چند فناوری (مثلاً Boost و React) در یک زیره میانی که بتواند هم دوام بالا را حفظ کند و هم درصد بازتاب انرژی را تا حد ممکن افزایش دهد. همچنین، پژوهشگران دانشگاهی و مراکز تحقیقاتی بزرگ در حال بررسی نانوالیاف، گرافن و مواد هوشمند (Smart Materials) برای استفاده در زیره ها هستند تا کفش ها بتوانند هم واکنش های بیومتریک کاربر را تشخیص دهند و هم شرایط محیطی (شیب زمین، سرعت گام ها) را در لحظه تحلیل کرده و تنظیمات پویا انجام دهند.
