Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Τέξας δημιουργούν αθλητικές κάλτσες που μπορούν να μειώσουν κατά 2% την ενέργεια που καταναλώνει ο οργανισμός στο περπάτημα και το τρέξιμο. Το αποτέλεσμα αυτό ισοδυναμεί με εξοικονόμηση ενέργειας που θα παρουσίαζε ένα άτομο εάν έχανε δύο κιλά σωματικού βάρους. Η σχετική μελέτη δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Proceedings of the Royal Society B.
Οι Όουεν Μπεκ και Χούι Τανγκ, οι δύο επιστήμονες που βρίσκονται πίσω από την καινοτομία, σχεδίασαν τις κάλτσες ενσωματώνοντας τρεις υφαντές λωρίδες, πλάτους ενός χιλιοστού η καθεμία, σε μια ζώνη 30 χιλιοστών γύρω από το μετατάρσιο, δηλαδή το μπροστινό τμήμα του πέλματος.
Η πίεση που ασκούν οι λωρίδες είναι 24 φορές μεγαλύτερη από εκείνη μιας συμβατικής κάλτσας, αυξάνοντας την ακαμψία του ποδιού χωρίς να περιορίζουν την κίνηση των δαχτύλων ή της καμάρας του πέλματος.
Για να αξιολογήσουν την αποτελεσματικότητα της νέας τεχνολογίας, οι Μπεκ και Τανγκ πραγματοποίησαν δοκιμές με τη συμμετοχή 12 ενηλίκων, ανδρών και γυναικών, χωρίς προβλήματα υγείας.
Οι εθελοντές περπάτησαν σε διάδρομο γυμναστικής με διαφορετικές ταχύτητες, υπό τρεις συνθήκες: φορώντας τις νέες κάλτσες, φορώντας συμβατικές κάλτσες που χρησιμοποιήθηκαν ως μέτρο σύγκρισης και χωρίς κάλτσες.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μετρήσεις κατανάλωσης οξυγόνου για να υπολογίσουν την ενεργειακή δαπάνη σε κάθε περίπτωση.
Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι 10 από τους 12 συμμετέχοντες κατανάλωσαν κατά 2% λιγότερη ενέργεια όταν φορούσαν τις ειδικές κάλτσες, σε σύγκριση με τις συμβατικές.
Σύμφωνα με τον Μπεκ, αυτό δεν σημαίνει ότι όσοι χρησιμοποιούν τις νέες κάλτσες αποκομίζουν λιγότερα οφέλη για την υγεία τους από τη σωματική άσκηση.
«Η μείωση του μεταβολικού ρυθμού του οργανισμού σημαίνει μεγαλύτερη αντοχή στο περπάτημα, λιγότερη εφίδρωση τις ζεστές μέρες και δυνατότητα κίνησης με μεγαλύτερη ταχύτητα, καταβάλλοντας την ίδια προσπάθεια», εξήγησε ο ερευνητής, σύμφωνα με το περιοδικό New Scientist.
Πώς λειτουργούν οι νέες κάλτσες
Ο μηχανισμός λειτουργίας τους διαφέρει από εκείνον των αθλητικών παπουτσιών που διαθέτουν πλάκες ανθρακονημάτων ή άκαμπτες σόλες. Σύμφωνα με τον Μπεκ, οι ειδικά σχεδιασμένες λωρίδες επιτρέπουν στον αστράγαλο να συμβάλει στην προώθηση του σώματος με μικρότερη ταχύτητα κίνησης, περιορίζοντας έτσι την ενεργοποίηση των μυών και, κατ’ επέκταση, την κατανάλωση ενέργειας.
Σε αντίθεση με προηγούμενα πειράματα που χρησιμοποιούσαν παπούτσια με άκαμπτες σόλες, η συγκεκριμένη τεχνολογία επιτρέπει στα δάχτυλα να λυγίζουν φυσιολογικά και στην καμάρα του πέλματος να επανέρχεται ελεύθερα στο αρχικό της σχήμα.
Ο Τόμας Πίσελ, ερευνητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης, επισήμανε ότι η θεωρία σύμφωνα με την οποία η αυξημένη ακαμψία του πέλματος μπορεί να μειώσει την ενεργειακή δαπάνη ήταν ήδη γνωστή στην επιστημονική βιβλιογραφία. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν είχε αποδειχθεί πειραματικά σε ανθρώπους κατά τη διάρκεια του περπατήματος.
Όπως εξήγησε, η σημαντική συνεισφορά της ερευνητικής ομάδας ήταν ότι αναγνώρισε ένα πρόβλημα των προηγούμενων πειραμάτων: τα παπούτσια με άκαμπτες σόλες περιόριζαν την κίνηση του ποδιού ακριβώς τη στιγμή που αυτή ήταν περισσότερο απαραίτητη, δηλαδή στο τελικό στάδιο του βηματισμού.
Η εμπορική αξιοποίηση
Οι νέες κάλτσες κατασκευάζονται από μείγμα συνθετικών νημάτων, παρόμοιο με εκείνο που χρησιμοποιείται ευρέως στα αθλητικά ενδύματα. Η βασική τους διαφορά εντοπίζεται στην ιδιαίτερα πυκνή ύφανση των λωρίδων στην περιοχή του μεταταρσίου, γεγονός που καθιστά την παραγωγή τους δυνητικά οικονομική.
Οι Μπεκ και Τανγκ έχουν ήδη υπογράψει συμφωνία χρηματοδοτούμενης έρευνας με εταιρεία αθλητικών ειδών, με στόχο την ανάπτυξη του προϊόντος και τη μελλοντική διάθεσή του στην αγορά.
Ωστόσο, ο ερευνητής του Πανεπιστημίου της Οξφόρδης επισημαίνει ότι δεν μπορούν ακόμη να αποκλειστούν άλλες ερμηνείες των αποτελεσμάτων.
Για παράδειγμα, οι εθελοντές ενδέχεται να τροποποίησαν ασυνείδητα τον τρόπο με τον οποίο περπατούσαν, γνωρίζοντας ότι φορούσαν τις ειδικές κάλτσες.
«Πρόκειται για μια πολλά υποσχόμενη πρώτη απόδειξη της ιδέας, παρά για οριστική επιβεβαίωση ότι το συγκεκριμένο προϊόν θα αλλάξει την καθημερινότητα των ανθρώπων», διευκρίνισε.
Στόχος οι Ολυμπιακοί Αγώνες του Λος Άντζελες
Ο Μπεκ εκτιμά ότι από τη νέα τεχνολογία θα μπορούσαν να ωφεληθούν ιδιαίτερα άνθρωποι των οποίων το πέλμα έχει χάσει μέρος της φυσικής δομικής του υποστήριξης, για παράδειγμα εξαιτίας της γήρανσης.
Παράλληλα, φιλοδοξεί να δει τις νέες κάλτσες να χρησιμοποιούνται από αθλητές υψηλού επιπέδου στους Ολυμπιακούς Αγώνες του Λος Άντζελες το 2028.
Σύμφωνα με τις εκτιμήσεις του, η εξοικονόμηση ενέργειας που προσφέρει η τεχνολογία θα βελτιώσει την επίδοση ενός αθλητή στον μαραθώνιο κατά ένα έως δύο λεπτά.
