In den letzten Jahren haben kohlenstoffbeschichtete Laufschuhe in der Marathon-Community schnell an Bedeutung gewonnen und sind bei vielen Läufern zu einem Favoriten geworden. Die weit verbreitete Attraktivität dieser Schuhe liegt in der Verwendung überkritischer Schaumstoffmaterialien für die Zwischensohle, die außergewöhnliche Leichtgewichtseigenschaften und eine hervorragende Dämpfung mit Rückprallleistung bieten. Darüber hinaus verstärkt die Carbonplatte die Zwischensohlenstruktur, für Unterstützung und Stabilität des Fußgewölbes, verbessert die Energierückgabe und sorgt für kraftvollen Vortrieb.

Die Bedeutung von Laufschuhen im Marathonsport

In der Schuhindustrie ist Marathonlauf zu einer der beliebtesten Aktivitäten geworden. Als Hochleistungssportart stellt Marathonlauf höchste Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Laufschuhen. Untersuchungen zeigen, dass unter bestimmten Laufbedingungen jedes zusätzliche 100 g Schuhgewicht die Laufzeit für eine 3000 m Distanz um 0,78 % erhöht. Daher ist ein leichter und bequemer Laufschuh entscheidend für die Steigerung der Laufeffizienz.

Während eines Marathons führt längeres Laufen häufig zu einem Energieverlust und einer verminderten Muskelkontrolle, was zu einer verminderten Gelenk- und Muskelstabilität führt. Dies kann zu einer Ineffizienz der Energieübertragung beim Laufen und damit zu einem Energieverlust führen. Nach Langstreckenläufen werden erhebliche Veränderungen der Fußmorphologie beobachtet, wie z. B. eine übermäßige Innenrotation des Knöchels und eine Tendenz zum Absenken des Fußgewölbes. Wenn Laufschuhe nicht ausreichend Halt und rechtzeitige Dämpfung bieten, können diese Veränderungen verschiedene Sportverletzungen auslösen.

Beispielsweise kann funktionelles oder nichtfunktionales Übertraining zu einer Reihe von Syndromen führen. Wenn äußere Belastungen die Erholungsfähigkeit des Gewebes überschreiten und keine schnelle Erholung erreicht wird, kann es zu Verletzungen durch Gewebeüberlastung kommen. Um den durch ineffiziente Energieübertragung verursachten Energieverlust zu verringern und Ermüdungserscheinungen beim Marathonlauf zu lindern, ist es wichtig, ausreichende Stütz- und Dämpfungsmechanismen, insbesondere in die Schuhsohle, einzubauen, um die Wiederherstellung der Fußfunktion im gesamten Schuhdesign zu fördern.

Zwei Kernfaktoren karbonbeschichteter Laufschuhe: Beide sind unverzichtbar

1. Carbonplatte
Die Carbonplatte ist ein hochfester, leichter Carbonfaser-Verbundwerkstoff, der typischerweise durch die Kombination von Carbonfasersträngen mit Epoxidharz hergestellt wird. Meist ist es in der Zwischensohle von Laufschuhen eingebettet. Seine Hauptfunktion besteht darin, das Hebelprinzip auszunutzen, die beim Auftreffen eines Läufers entstehende Aufprallkraft zu speichern und in der Abstoßphase wieder abzugeben und so zusätzlichen Vortrieb zu erzeugen.

Die Carbonplatten-Technologie kann den Energieverlust von Läufern bei jedem Schritt reduzieren und so dazu beitragen, die Laufeffizienz aufrechtzuerhalten, insbesondere bei Langzeitübungen. Untersuchungen zeigen, dass Laufschuhe mit eingebetteten Kohlefaserplatten den Energieverbrauch beim Laufen um etwa 4 % senken können, was sie zu einer „Spitzentechnologie“ zur Leistungssteigerung macht. Laufschuhe aus Carbonplatten können in drei Typen unterteilt werden: „Stütztyp“, „Stabilisierungstyp“ und „Antriebstyp“.

Stütztyp: Diese Schuhe haben normalerweise einen kleinen Bereich mit Carbonplatten, oder der Schwerpunkt liegt um das Fußgewölbe herum. Die Carbonplatte absorbiert einen erheblichen Teil der nach unten gerichteten Kraft auf das Fußgewölbe, sorgt für Stützung des Fußgewölbes und verringert den Druck auf das Fußgewölbe.

Stabilisierender Typ: Diese Schuhe basieren auf dem „Stütztyp“ mit einer größeren Carbonplattenfläche. Die Carbonplatte bildet typischerweise eine „X“- oder „Y“-Form in der Mitte des Schuhs und erstreckt sich nach vorne und hinten. Die Hauptfunktion besteht darin, „Unterstützung“ und „Stabilität“ zu bieten.

Antriebstyp (Schaufeltyp):Diese Schuhe verfügen über ein durchgehendes Carbonplatten-Design ohne Perforation und bieten den bekannten Vorteil der „Leistungssteigerung“, der mit Carbonplatten-Schuhen verbunden ist.

Trotz der vielen Vorteile von Carbonplatten-Laufschuhen sind sie nicht für alle Läufer geeignet. Die Steifigkeit und die strukturellen Eigenschaften der Carbonplatte machen sie besser für Läufer mit starken Lauftechniken und Kraft geeignet. Wenn einem Läufer die nötige Kraft und Technik fehlt, kann es sein, dass er sich unwohl fühlt oder das Verletzungsrisiko erhöht. Läufer mit unterschiedlichen Bedürfnissen sollten den passenden Carbonplattentyp wählen:

- Unterstützungstyp: Am besten für Training mit hoher Laufleistung geeignet, bietet zusätzliche Unterstützung und Stabilität des Fußgewölbes.
- Stabilisierender Typ: Geeignet für Wettkampfläufer mittlerer Leistungsstufe, hilft dabei, die Leistung der Carbonplatte besser zu nutzen, um die Laufökonomie zu verbessern.
- Antriebstyp: Speziell für leistungsorientierte Läufer entwickelt, maximiert den Vortriebseffekt, um die Geschwindigkeit zu erhöhen.

Natürlich ist es wichtig, objektiv zu erkennen, dass Carbonplatten zwar leistungsstark sind, in Laufschuhen jedoch mit Hochleistungsschaum-Zwischensohlen kombiniert werden müssen, um ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Die beiden ergänzen sich. Die Carbonplatte wird im Allgemeinen über, unter der Zwischensohle platziert oder in diese eingebettet.


2. Zwischensohlentechnologie

2.1 PEBA
In den letzten Jahren hat sich das PEBA-Elastomer (Polyetherblockamid) nach und nach zu einem der leistungsstärksten Materialien für Laufschuh-Zwischensohlen entwickelt. Es handelt sich um ein Blockcopolymer aus starren Polyamidsegmenten und weichen Polyethersegmenten. Die Kombination aus der Steifigkeit von Polyamid und der Elastizität von Polyether ermöglicht es dem PEBA-Elastomer, bei wiederholtem Biegen eine extrem hohe Energierückgewinnung zu erreichen und so den Energieverlust auf ein sehr niedriges Niveau zu reduzieren.

Die ZoomX-Mittelsohlentechnologie von Nike besteht aus überkritischem PEBAX-Schaum und bietet eine Energierückgaberate von bis zu 85 %. Diese Innovation hat in der Laufschuhbranche für großes Aufsehen gesorgt und gilt als eines der Top-Mittelsohlenmaterialien. Mit ZoomX ausgestattete Laufschuhe wie die Serien Alphafly und Vaporfly sind zum Schuhwerk der Wahl für Langstreckenlauflegenden wie Eliud Kipchoge und Haile Gebrselassie geworden.

2.2 EVA
EVA (Ethylenvinylacetat) ist eines der ersten Schaumstoffmaterialien, die in Schuhzwischensohlen verwendet wurden. Es ist leicht, einfach zu verarbeiten und die Rückprallrate von reinem EVA-Schaum liegt im Allgemeinen zwischen 40 und 45 %. Aufgrund seines Kostenvorteils war EVA-Schaumstoff lange Zeit das Hauptmaterial der Wahl für gängige Sportschuhe.

2.3 ETPU
ETPU (Expanded Thermoplastic Polyurethane) ist eine Art thermoplastisches Elastomer, das aus einem Blockcopolymer bestehend aus Diisocyanaten, Kettenverlängerern und Polyolen hergestellt wird. Die aus Polyolen hergestellten Weichsegmente weisen Flexibilität und Zähigkeit auf, während die Diisocyanate als Hartsegmente fungieren und für Härte und Steifigkeit sorgen. Nach der Kristallisation bilden die Hartsegmente physikalische Vernetzungspunkte, die dem TPU seine hohe Elastizität verleihen. Daher verfügt TPU über bemerkenswerte Vorteile wie hohe Zugfestigkeit, große Dehnung und geringe bleibende Verformung bei Langzeitkompression.

Wenn TPU geschäumt wird, entsteht ETPU, das eine Popcorn-ähnliche Textur hat und hervorragende Rückprall- und Verformungsfähigkeiten aufweist. Der Ballrückprallwert seines Schaumstoffs liegt typischerweise bei bis zu 60 %. Im Jahr 2013 führte Adidas die Boost-Zwischensohlentechnologie rund um „Popcorn“ (ETPU) ein und verwendete sie im EnergyBOOST-Laufschuh. Im Jahr 2015 brachte Adidas die UltraBoost-Zwischensohlenschaumtechnologie und die Laufschuhe der UltraBoost-Serie auf den Markt, die in der Laufschuhbranche für großes Aufsehen sorgten. Im Juli dieses Jahres brachte Adidas den neuesten Ultraboost 5 und Ultraboost 5X auf den Markt, wobei die Ultraboost 5-Zwischensohle mit der neuesten LIGHT BOOST-Technologie von Adidas ausgestattet ist, die das Gewicht reduziert und gleichzeitig alle Vorteile des Standard-BOOST-Schaums bietet.

2,4 TPEE
TPEE (Thermoplastisches Polyester-Elastomer) ist im Wesentlichen ein Blockcopolymer aus Polyester als Hartsegment und Polyether/Polyester als Weichsegment. Der häufigste TPEE-Typ ist der Polyetherester-Typ mit PBT (Polybutylenterephthalat) und PTMG (PolyTetraHydroFuran Glycol) als Hauptstrukturkomponenten.

Die hohe Rückprallelastizität, Ermüdungsbeständigkeit und Kälteflexibilität von TPEE machen es zu einem idealen Material für Outdoor-Sportprodukte. Anfang 2022 brachte Adidas den Adizero ADIOS Pro 2 auf den Markt, der mit seiner Lightstrike Pro-Technologie ausgestattet ist. Dieses Material besteht aus überkritischem TPEE-Schaum, bietet ein mit ZoomX vergleichbares Dämpfungs- und Rückprallerlebnis und erzielte hervorragende Ergebnisse bei der ROAD TO RECORDS-Herausforderung.

Xiamen LFT bietet eine Vielzahl von Kohlenstofffaserverbundwerkstoffen für die Herstellung von Kohlenstoffplatten in Schuhsohlen an.

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