Тъй като бягането е по-популярно от всякога, производството на обувки за бягане достигна ново ниво. През последните 15 години световното производство на обувки отбеляза значителен ръст, а самата индустрия се превърна във форма на съвременно инженерство. Големите компании се състезават да създават по-леки, по-бързи и по-енергийноефективни обувки, като използват сложни комбинации от пяна, тъкани и пластмаси. Въпреки че функционалността продължава да се подобрява, устойчивостта все още остава на второ място.

Обичайният срок на експлоатация на обувките за бягане е най-много 800 км, което означава, че запалените бегачи износват един чифт на всеки четири до шест месеца. Има няколко начина, по които можете да рециклирате износените обувки, а някои големи марки са разработили специални програми, в рамките на които събират стари обувки и ги раздробяват на частици от каучук и пяна. Тези материали могат да се използват за изграждане на детски площадки или писти за бягане, но това е по-скоро „даунсайклинг“, отколкото истинско рециклиране, тъй като старите чифтове не се използват като суровина за нови. Пълен цикъл е доста трудно да се постигне в момента и ето защо.

Едно от най-големите екологични предизвикателства при съвременните обувки за бягане е, че те са изработени от много различни материали. Горната част обикновено е от тъкан, подметката съчетава мека, еластична пяна и твърда гума, а някои елементи често са от пластмаса. Такъв дизайн помага за производството на обувки с висока производителност, но също така ги прави много трудни за рециклиране.

Изследователи от германската група „Фраунхофер“ – които и преди са ни представяли иновации в областта на обувната технология – сега проучват един новаторски подход: ами ако един чифт маратонки можеше да бъде изработен почти изцяло от един-единствен материал? Това е целта на проекта ZiProMat, който се фокусира върху разработването на „програмируем мономатериал“ за спортни обувки.

Съвременните обувки за бягане се отличават с амортизация и енергийна ефективност. В идеалния случай петата трябва да е мека и да абсорбира ударите, междинната подметка трябва да осигурява плавен преход по време на крачката, а предната част на стъпалото трябва да е твърда за ефективно отблъскване. Тази сложна комбинация може да бъде постигната с помощта на само един материал – термопластичен кополиестер-еластомер.

Вместо да комбинират различни материали, изследователите по същество модифицират структурата на един и същ материал. Изработването на горната част на обувката е относително просто, а основното предизвикателство е подметката. Листове от кополиестер се нагряват и термоформоват в матрици. Чрез използване на ребра и изпъкналости всеки слой може да бъде оформен така, че да бъде по-мек в някои области и по-твърд в други. След като всеки слой бъде оформен поотделно, те се подреждат един върху друг, за да образуват цялостна подметка на обувката.

Този процес изглежда доста сложен, но има значителни екологични предимства. Тъй като както горната част, така и подметката на обувката са на полиестерна основа, цялата обувка може да бъде напълно рециклирана в края на жизнения си цикъл. Вместо да бъдат изхвърлени на сметища, обувките могат да бъдат използвани повторно като суровина за нови чифтове.

Проектът вече е преминал отвъд теоретичната фаза. Институтът „Фраунхофер“ си сътрудничи с „Пума“, за да провери дали е възможно да се произвеждат спортни обувки от един-единствен материал. Тестовете показаха, че концепцията определено може да се приложи в реални прототипи и в производството на обувки.

Все още има дълъг път да се извърви, преди тази технология да достигне масово производство. Ако проектът се окаже успешен, изследователите се надяват да го приложат и при производството на работни обувки, където издръжливостта е основен приоритет.

Крайната цел на проекта ZiProMat е да създаде технологична платформа за програмируеми материали. След няколко години този подход може да промени фокуса на обувната индустрия така, че да се съсредоточи не само върху скоростта и издръжливостта, но и върху устойчивостта.

Снимка: Unsplash/Fraunhofer

Виж още: В 10 000mAh батерията рекордьор на този телефон от среден клас на Huawei няма нищо средно