碳纖維板放在哪裡比較好 跑鞋新科技

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作者:王恩慈、相子元

鞋子的彈性來自哪裡?

「彈性」是許多人在選鞋時候重要的考量,而這個彈性其實就是指鞋體的長軸彎曲剛性,長軸彎曲剛性較大的鞋子穿起來會讓人感覺有比較大的回彈力,通常增加彈性的方法就是在鞋體裡面嵌入一塊支撐片,像是TPU或是碳纖維板。

這種跑鞋最著名的例子就是近期引起爭議的 Nike Vaporfly 系列,為了避免跑步競賽淪為科技比賽,失去原本體育競賽的意義,國際田聯也於2020/1/31訂下比賽用鞋須符合的規範:

  1. 中底厚度不能超過40 mm
  2. 鞋身只能配置一塊碳纖維板或其他功能相同的堅硬物料
  3. 比賽前四個月公開發售

高位置還是低位置?

在鞋體裡鑲嵌硬板來增加穩定性是一個常見的技術,近年來更將碳纖維板置於鞋底來增加反彈能力,但鑲嵌在不同的位置會使硬板和腳之間的距離改變,造成不同程度的中底變形,改變產生回彈力量的力矩,進而影響整體彈性。

為了找到硬板應該鑲嵌在鞋體哪個位置,一篇2019年發表在運動生物力學期刊 (Sports Biomechanics)的研究 (The stiff plate location into the shoe influences the running biomechanics) 觀察高位置和低位置兩種鑲嵌方式對跑者造成的影響。如下圖,位於鞋墊和中底之間的稱之為高位置,位於中底和大底之間的稱之為低位置。

圖片來源:The stiff plate location into the shoe influences the running biomechanics
圖片來源:The stiff plate location into the shoe influences the running biomechanics

高位置對跑步效率比較有幫助

研究結果發現這兩種鑲嵌位置對鞋體的長軸彎曲剛性影響不大,但有趣的是跑者在穿著高鑲嵌位置的鞋子時,整體的下肢動力鏈傳導較為順暢,地面反作用力跟下肢方向的夾角較小,並且下肢關節需要做的功減少。

該篇研究之作者認為雖然鑲嵌位置對長軸彎曲性的影響不明顯,但卻會對跑者的姿勢產生影響,根據研究結果建議硬板應鑲嵌在較高的位置對跑步效率比較有幫助,不過硬板放在高位置可能會造成跑者的不舒適,且會增加受傷的風險,這是需要取捨的地方。

參考文獻:

Nicolas Flores, Guillaume Rao, Eric Berton & Nicolas Delattre (2019) The stiff plate location into the shoe influences the running biomechanics, Sports Biomechanics, DOI: 10.1080/14763141.2019.1607541

內容來源: 運動科學網