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跑鞋有碳闆跟沒有的區别

科技 更新时间:2025-02-03 19:11:43

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跑鞋有碳闆跟沒有的區别(跑鞋科技的深度思考)1

在如今的跑鞋市場,碳闆競速跑鞋幾乎成為高端、高科技的代名詞,碳闆跑鞋也幾乎成為各品牌跑鞋的旗艦款型。

那麼碳闆跑鞋真如宣傳的那樣能夠提供超強回彈,給人提供騰雲駕霧的感覺嗎?

不帶碳闆的跑鞋就是二流跑鞋了嗎?

我們從運動科學角度對于這個問題進行了深度思考。

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什麼是碳闆核心功能?

碳闆就是碳纖維複合材料,是由環氧樹脂和碳纖維絲經過熱處理粘合後形成的一種複合材料,碳闆是一種力學性能優異的新材料。

其優點包括質量輕、韌性好、強度高,是新一代增強纖維。

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碳闆的應用使鞋不容易扭曲和大幅度彎折,因此你會發現凡是全掌型碳闆跑鞋都有個特點,那就是很難彎折鞋底,這樣就可以增強抗扭轉和支撐性,從而提升運動時腳着地過程中的穩定性,這是碳闆的核心功能所在。

一雙跑鞋如果能像下圖這樣産生彎折,那麼我們通常說這雙鞋有很好的緩震性能,因為可以充分形變,從而緩沖受力,也就是說鞋的柔韌性越好緩震往往越好,而鞋的剛性越好則抗扭轉和支撐越好。

碳闆跑鞋幾乎不能彎折

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碳闆最初的應用

并不是為了回彈

事實上,最早應用碳闆材料的并非跑鞋,而是籃球鞋,因為籃球運動不同于跑步運動。

跑步運動所導緻的腳的扭轉是有限的,而籃球運動要求運動員要不斷進行急停、急加速、急轉、變向等運動,這就容易導緻足的過度扭轉,為了減少過度扭轉對于腳的損傷,碳闆技術在籃球鞋中開始得以應用。

AJ11在1996年問世時,Nike首次将碳闆材料運用在籃球鞋上。

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灰色部分就是AJ11造型奇特的有多個孔洞的碳闆

根據同濟大學結構性能化實驗室對AJ11的碳闆做的理論力學模拟,如果要對腳進行比較好的支撐和抗扭轉保護,大緻是一個“X”形狀的碳闆形狀。

AJ11的形狀之所以如此古怪,恰恰說明進行了精心測試和計算,AJ11的碳闆對足弓進行充分支撐,向後延伸至腳跟,向前達到腳趾,可以較好地限制腳部不合理形變,同時給予充分支撐。

而一些空洞挖槽設計減少了不必要的碳闆面積,降低了質量,保證了足部正常的适度形變,而不是一味限制形變。

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碳闆跑鞋其實都是

以穩定支撐為主

碳闆跑鞋很容易被跑者誤解為是提供強力回彈助力,再加上廠家某些過度宣傳,穿上碳闆跑鞋似乎有如神助,其實絕多大多碳闆跑鞋提供的首要功能是抗扭轉和支撐,稱作調節穩定型碳闆跑鞋更合适。

真正能提供回彈作用的碳闆跑鞋其實并不多,隻有少數碳闆跑鞋可以稱作推進回彈型碳闆跑鞋,推進回彈型碳闆跑鞋在碳闆設計上必須符合特定要求,具體是什麼要求呢?

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在籃球鞋中加入碳闆主要是起到防扭轉減少腳踝受傷和支撐足弓緩解過度牽拉足弓的作用,因為籃球涉及大量急停急加速急轉等動作,但在跑步過程中,腳的扭轉有一些,比如着地時足外翻,但總的來說,跑步時腳随時的不定向扭轉是幾乎不存在的,且跑步一般也不會涉及急停變向。

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目前大多數碳闆競速跑鞋總體形狀就是全掌(從腳跟一直到前腳掌)、成勺子形狀,同時還呈現S型(有人稱其為鏟型),全掌是為了為整支足提供支撐和抗扭轉,勺子形狀是配合足型,S型是為了适應跟趾落差(腳跟比前腳掌略高)、同時提供更有力的回彈。

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碳闆跑鞋是如何發揮回彈作用的呢?

在蹬地發力過程中,前腳掌蹬地,腳跟擡起,這時足會彎折,當然也會帶動鞋的彎折,碳闆也會随之彎折,但由于碳闆本身具有很好的韌性和彈性,輕度彎折的碳闆,就如同跷跷闆的一端壓下,另一端就會擡起,這種擡起相當于就給予腳跟推進力,這就是所謂的“回彈”。

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材料科技+碳闆

讓跑鞋如虎添翼

雖然跑者可以将碳闆回彈理解為跷跷闆原理,但碳闆技術在跑鞋中得到應用不是在傳統EVA中底材料中加入一塊硬質碳闆就萬事大吉。

事實上,正是由于跑鞋緩震材料的進步才促使了碳闆技術在跑鞋中的運用,跑鞋加入碳闆大大增加了制鞋工藝的難度,為什麼這麼說呢?

碳闆彈性雖然很好,是指在彎折時回彈充分,但其在沒有彎折的情況下,質地卻十分堅硬,在中底中加入一塊硬質材料,就需要有很好的緩沖材料來減少堅硬碳闆對于腳的硬沖擊,從而防止加入碳闆後鞋的順應性下降和硬度增加,使得鞋的舒适性大大降低。

如果中底不夠厚,那麼這樣的碳闆跑鞋穿起來是十分難受的,而在傳統EVA材料中加入碳闆,那麼就勢必要增加EVA的厚度,但EVA一旦增厚,一方面重量明顯增加,一方面增厚的EVA恰恰抵消了碳闆的回彈,使得碳闆無法發揮作用,因為EVA緩震好但回彈性能差,可以理解為一個緩震材料加一個回彈材料合在一起并不是又緩震又回彈,而是變成了既不緩震也不回彈,那就南轅北轍了。

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所以碳闆加入中底的前提就是要有更好地、更高級的緩震回彈材料,這種材料既要能充分緩震又要能充分回彈,與碳闆一起是相互兼容而不是相互抵消;

同時,這種材料要足夠厚才能避免跑鞋因為加入碳闆而失去彈性和順應性,但又要避免厚度增加帶來鞋的重量增加,而新一代尼龍發泡材料Pebax材料做到了。

換句話說,是緩震材料成就了碳闆技術。所以很多競速碳闆跑鞋能做到中底非常厚但重量卻變輕了。

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碳闆跑鞋也增加了

受傷風險

碳闆跑鞋一方面因為碳闆的放置進一步增降低了鞋的韌性,另一方面還因為較大的跟趾落差(heel to toe offset)可能造成對于足底筋膜的牽拉進一步增加。

這可能會導緻在着地蹬伸過程中,推進力得到增強,而這種推進力的增強更多是依賴碳闆的跷跷闆作用以及中底材料的回彈作用,而不是靠肌肉收縮舒張實現,且由于鞋底剛度增加,可能對于足底筋膜的被動牽拉所引發的卷揚機效應進一步增強,從而導緻對于被動足弓維持系統(筋膜屬于被動足弓維持系統,肌肉屬于主動足弓維持系統)的持續負荷。

這也是為什麼很多跑者穿着NEXT%盡管跑起來感覺速度有所提升,但跑完之後,小腿深層、足踝、足底等部位感覺比較累的重要原因,肌肉也許用力少了,但對于筋膜結構的牽拉負荷卻增強了。

足底筋膜的張力增加減少了肌肉用力

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所以綜上所述,現代跑鞋在提供更多高級功能的同時,也會弱化人體自身對于運動的控制,因為跑鞋似乎都是在朝着如何讓人們跑步更省力,更輕松的方向發展;

但其負面影響就是破壞了人體運動本身的自然規律,從而造成對于一些人體結構比如足底筋膜某種過度牽拉,增加發生足底筋膜炎、跟腱病的風險。

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不建議跑者

平時穿碳闆跑鞋

碳闆跑鞋有其益處也同樣存在弊端,所以建議跑者平時訓練不要穿高級的競速碳闆跑鞋。

建議訓練用鞋和比賽用鞋要分開穿,平時就穿普通的訓練鞋練自己的腳力,而比賽時則穿着高級的碳闆競速跑鞋。

1、競速跑鞋耐磨性不如訓練鞋

碳闆跑鞋盡管很香,但其價格昂貴,且耐磨性耐穿性相比一般跑鞋稍遜一籌。

比如為了實現最大程度輕量化,鞋底橡膠覆蓋較少導緻其磨損較快,其次Pebax材料彈性良好,但抗撕裂性較差,一旦出現破損,裂口往往越拉越大。

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2、穿着競速碳闆跑鞋造成适應,比賽時缺乏新鮮刺激

如果總是穿着碳闆跑鞋,腳也會适應這種感覺,穿多了你也就慢慢感受不出來其性能優良,而如果平時穿着較少,碳闆跑鞋奇特的腳感會給人非常新鮮刺激的感覺,而這種新鮮感會帶來狀态的提升,達到興奮大腦、調動肌肉等等作用。

所以經常穿着碳闆跑鞋會降低腳上感覺,而偶爾穿着或者比賽時穿着,則可以通過心理作用加上實際作用,達到大大提升狀态、創造好成績的作用。

的确也有研究發現,穿着新鞋會帶來運動狀态的提升,就是你會感覺跑起來很輕松、很舒适。

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3、碳闆跑鞋不利于訓練腳力

主張跑者平時不要穿競速跑鞋,而是穿着普通訓練鞋的好處還在于訓練鞋适合練就跑者腳力,增強腳踝力量。

厚底全掌型碳闆跑鞋的設計“強迫”前腳掌着地趨勢明顯,無形中增加了對于小腿、跟腱、足踝的壓力,有人感覺穿着碳闆跑鞋速度是快了,但跑完小腿比較累。

中底厚度增加帶來的問題就是腳對鞋的控制變得很難,一些大衆跑者反映穿着厚底碳闆跑鞋感覺腳踝不穩,有崴腳的風險,這跟女士穿高跟鞋其實是類似的道理。

從實際穿着感受來看,競速厚底碳闆跑鞋不适合腳踝力量較弱的跑者。

此外,碳闆設計導緻前腳掌部位很硬,影響腳趾扒地動作,而更多依賴碳闆的跷跷闆作用。

如果沒有平時紮紮實實的訓練以及腳踝力量的強化,那麼穿着高級碳闆競速跑鞋反而可能會傷害到你。

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Altra Torin6 零落差跑鞋

是跑者訓練腳力的合适之選

Altra是2009年成立于美國猶他州的專業運動鞋品牌,主攻長距離路跑鞋和越野鞋。

作為一個成立時間不算特别長的品牌,在國外憑借其自身不俗的實力早已跻身銷量榜前茅,Altra在“跑鞋專業度”方面排名前10位,在越野跑方面排名第4位。

伴随中國跑步熱潮,近兩年Altra這個品牌也迅速被中國大衆跑者所認知了解,Altra緻力于通過跑鞋提供必要緩震支撐同時,盡可能讓跑者回歸更自然更舒适的跑步狀态,這一點形成了Altra獨特的品牌調性,并因此深受大衆跑者喜歡。

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Altra是如何做到讓跑步更自然更回歸人類跑步本能狀态的呢?

其獨門秘籍就是零落差(Zero Drop)。

在其他跑鞋強調更大跟趾落差讓滾動着地更輕松的時候,Altra則一直堅守零落差,這樣可以有助于讓你的腳真正去掌控跑步。

就是說穿着Altra借力更少,你更需要自己主動肌肉發力來控制跑步運動,這樣就能充分訓練您的腳力。

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發表在《步态與姿勢》雜志2022年的一項研究發現跟趾落差越大的鞋子會增加作用在膝蓋上的壓力,這可能導緻膝蓋疼痛增加。

研究人員讓18名跑者先後完成了四個單獨的跑步測試。

他們每次都穿不同跟趾落差的鞋子,從跟趾落差15毫米開始,然後是10毫米,5毫米和0毫米。在每次跑步過程中,研究人員收集了每個跑者的跑步運動學和動力學數據,特别是重點研究了地面反作用力。

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研究人員發現,當跑者穿着跟趾落差15毫米或10毫米的鞋子時,他們的膝蓋伸展力矩和髌股關節作用力明顯大于零落差的鞋子,與零落差的鞋子相比,他們的峰值髌股關節壓力增加了15%以上。

當跑步者穿着跟趾落差為15毫米,10毫米或5毫米的鞋子時,他們的膝蓋屈曲角度也顯着增加,一般來說,膝關節彎曲角度越大膝關節所承受的壓力也越大。

換句話說,當跑步者穿着落差大于5毫米的鞋子時,他們的膝蓋關節壓力顯着增加。

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跟趾落差較大的跑鞋因其性能優勢而受到跑者歡迎,但它們可能會增加膝蓋受傷的風險,特别是如果你容易出現膝蓋不适或者存在膝蓋疼痛,那麼買跑鞋時就要留意跟趾落差這個參數。

這項研究的研究人員得出結論,如果你想預防或者減少髌股關節疼痛,不建議穿跟趾落差超過5毫米的跑鞋。

當然,這并不意味着跑者一定不能穿着跟趾落差較大的跑鞋,跟趾落差較大的跑鞋往往更加适合競速,但你最好把這樣的跑鞋用于特定的比賽而非日常訓練。

而讓跑鞋穿着更舒适,Altra的特色就是寬鞋楦,讓腳不被跑鞋束縛,讓腳可以在跑鞋中産生一定限度的活動,這樣就可以實現腳靈活地适應和調整從着地、支撐到蹬伸的全過程。

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Torin系列是Altra緩震跑鞋的主打産品,最新一代Torin6體現了Altra在緊跟科技潮流與始終堅守人類要用自己的能力去跑步的理念,并且在這二者之間保持着最佳平衡的設計思路。

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Torin6中底采用其獨家EGO max高效緩震材料,同時也是Altra旗下最輕的中底材料之一,我們可以看到在很多品牌不斷借助超臨界發泡中底材料把中底越做越厚,力圖實現超強軟彈的情況下,Torin6保持着适中的中底厚度(厚度為28毫米),這就是Altra的理念。

跑鞋需要提供必要緩震但不要過度軟彈改變人的自然受力,跑者還是需要通過自身腳力訓練來提升緩沖地面沖擊力和利用地面反作用力的能力。

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Altra的外觀最大特色就是很明顯前掌比較寬,這也是Altra始終堅持舒适性是跑鞋第一特性的體現,這對于腳掌較寬或者體重偏大人群無疑是最大的福音。

市面上寬楦的鞋很少,而中國人或者說亞洲人種腳型偏大是一種普遍現象,所以很多跑者抱怨鞋擠腳不舒服,對于這部分跑者,穿上Altra Torin6,穿着體驗可以得到立竿見影的改善。

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當然也有跑者可能懷疑我的腳并不“肥”,穿上去會不會顯得特别寬松晃蕩,這種情況當然不會發生。

Altra的寬楦設計是其整體鞋楦設計的一部分,其更接近半直或者曲鞋楦,但包裹性依舊十分出色,你完全不用擔心腳在裡面“晃蕩”的情況發生。

況且在跑步過程中,由于充血效應,足本身也會有所增大,此時良好的的前掌寬度一方面可以讓膨脹的腳有足夠的容納空間,一方面也有助于腳在鞋中,特别是大腳趾可以适度活動,這樣就真真實現了用自己的腳靈活調整從着地、支撐到蹬伸的全過程。

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零落差當然也是Altra Torin6的主打特色,零落差的跑鞋究竟有什麼好處?

那就是回歸人接近赤足運動的狀态,比如五趾跑鞋就是如此。

但我們也沒必要回到真正赤足行走的時代,所以我們還是需要一雙鞋來提供必要的緩震保護,同時我們也希望跑鞋能盡可能不幹擾人體本能的跑步狀态。

零落差跑鞋不會讓人産生明顯的快速滾動過渡的感覺,所以需要你發揮自身足踝乃至下肢力量來完成從落地緩沖到支撐蹬伸的全過程,這樣長期穿着,相比那些所謂高性能跑鞋,就能更好地訓練你的腳力,隻有強大的腳力才是你長期健康無傷持久奔跑的基礎。

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Torin6鞋面采用工程網布面料,一方面增加舒适性和透氣性,一方面也保證良好的包裹性。

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Torin6鞋跟采用信心塑型鞋跟領,通過加大的鞋跟設計保證鞋跟良好的跟腳性、舒适度和貼合度,同時還能提高腳跟落地的穩定性。

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Torin6鞋底采用仿生紋路外地,紋路設計順應足底跖骨和五個腳趾走向,讓着地過程更加自然,進一步貼合人體最原始的跑步狀态。

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總結

碳闆跑鞋時代的來臨的确助力了人們在競速中取得最佳成績,但這并不意味着傳統訓練鞋就過時,訓練鞋仍然大有用武之地,平時訓練腳力才是比賽取得突破的關鍵所在。

Altra Torin6就是這樣一雙自然中性穿着極為舒适的跑鞋。

用一句話總結,那就是它可以為現代人類奔跑提供必要的基礎保護,但它本身并不會像碳闆鞋那樣産生“刻意”“非自然”的感受,它可以激發和動員你的能力。

我們不就是希望通過跑步來提升自己的腳力嗎?

# 話題讨論

你穿過 Altra Torin6嗎?

說一說你的體驗

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