Com la nanotecnologia està canviant irreversiblement l'esport

Ens situem en el 2009, a Roma, al campionat del món de natació. El brasiler César Cielo Filho bat el rècord mundial dels 100 metres lliures. Aquest va ser un dels 43 rècords mundials que es van batre durant el mundial. El 2010, la Federació Internacional de Natació (FINA) va intervenir-hi i va prohibir utilitzar vestits de bany de cos sencer, fets de poliuretà i amb un disseny nanotecnològic optimitzat. Des de llavors, els rècords mundials es van convertir en molt menys habituals, gairebé anecdòtics.

La nanotecnologia sabem que és present en pràcticament tots els sectors industrials coneguts. La indústria de l'esport no s'escapa d’aquesta revolució. Des de raquetes a vestits de bany, passant per pals d'hoquei, bicicletes, pilotes i pals de golf, esquís, canyes de pescar, etc., la influència de la nanotecnologia en l'esport i, per tant, en els resultats esportius és impactant.

Els nanomaterials com els nanotubs de carboni (CNT), nanopartícules de sílice, ful·lerens de nanoargiles, etc., són usats en la indústria esportiva per millorar la resistència i la fiabilitat, obtenir un pes més lleuger, rigidesa o altres característiques millorades.

Un dels hàndicaps principals perquè augmenti i es consolidi l'ús de nanomaterials és el seu preu, perquè encara és car, malgrat que a poc a poc va disminuint. Un altre inconvenient és la seva producció, ja que es requereix tecnologia específica per a la seva fabricació.

En quins esports és present la nanotecnologia?

Tenis

Hi ha raquetes de tenis que estan fetes de materials compostos basats en nanofibres de carboni i altres nanomaterials que les permeten ser més resistents i lleugeres. Aquests nanocompostos són similars als de fibra de carboni, però amb característiques millorades.

En són alguns exemples les raquetes de tenis que feia servir un dels millors tenistes de la història, Roger Federer, recentment retirat. Aquestes compten amb nanopartícules de sílice de la marca Wilson nSix-One Tour 90, nCode i Factor K que els donen més força, resistència i elasticitat —de fet, tenen un 50% més de potència de cop que les raquetes normals—. O la del campió serbi Novak Djokovic, que també va utilitzar una raqueta patentada per la marca HEAD i fabricada amb grafè. En definitiva són molts més els tenistes que utilitzen raquetes fetes de materials compostos, i que avui ja poden trobar-se en moltes botigues.

D'altra banda, l'empresa Wilson també utilitza la nanotecnologia per fabricar pilotes de tenis que triguen molt més a desinflar-se.

Bicicleta

Autèntics campions del Tour de França, com Cadel Evans i Floyd Landis, han cavalcat amb la nanotecnologia. El quadre principal de les seves bicicletes estava fet de nanotubs de carboni (CNT), un dels nanomaterials més utilitzats per a la millora de propietats mecàniques, que també s'usen en manillars. Els CNT tenen cent vegades més força que l'acer i són cinc vegades més lleugers, la qual cosa els converteix en un component ideal per fabricar equips esportius on el baix pes i l'alta resistència són primordials.

Un exemple són les bicicletes BMC SLC01 Pro Machine, fabricades per l'empresa suïssa Bicycle Manufacturing Co. (BMC). El pes d'aquestes bicicletes és de només 1.000 g (grandària 51) i tenen una resistència mecànica cinc-centes vegades més gran que l'acer. La seva estructura es basa en un compòsit desenvolupat per l'empresa nord-americana Easton, que és compost de fibra de carbó en una matriu de resina reforçada amb nanotubs de carbó. Segons el fabricant, això millora la força i resistència en els buits que existeixen entre les fibres de carbó. Easton col·labora amb Zyvex, empresa especialitzada en nanotecnologia que proporciona els nanotubs per al sistema, uns nanotubs als quals aplica un tractament especial en la seva superfície que permet la dissipació d'energia amb més facilitat que en altres materials.

També es comercialitzen cascos de bicicleta amb grafè, que a part de ser més lleugers i resistents, per l'elevada conductivitat tèrmica del

grafè, afavoreix la dissipació de calor i una ventilació més gran, incrementant, per tant, la comoditat i la higiene.

Automoció - Fórmula 1

Un monoplaça que roda actualment a la Fórmula 1 es beneficia de la nanotecnologia en la carrosseria i els pneumàtics, aportant més aerodinàmica, millor qualitat del combustible, màxima fricció i vida útil als frens. S'utilitzen, entre d’altres, nanopartícules de ZrO₂, ZnO, CuO, etc., que s'afegeixen en les pintures usades per als vehicles, per disminuir la resistència i arrossegament aerodinàmic. Aquestes partícules també es poden incorporar a l'oli i lubrificants amb la finalitat de reduir el desgast i la fricció.

D'altra banda, s'utilitzen bateries d'ions de liti de nanofosfat, que són lleugeres i tenen una alta capacitat de càrrega/descàrrega, principalment en sistemes de recuperació d'energia cinètica (KERS).

Natació

El camp de la natació ha generat un gran debat degut a l'ús de vestits de bany millorats amb tecnologia. Un dels primers exemples de les millores que es poden obtenir amb les nanotecnologies es va veure en els Jocs Olímpics del 2008, on els fabricants van presentar un nou vestit de bany que podia repel·lir l'aigua i augmentar la flotació. Gràcies a aquests nous vestits de bany es van batre gairebé dos-cents rècords mundials, ja que proporcionaven un avantatge especial a aquells que els utilitzaven. Per aquest motiu, tal com comentàvem anteriorment, es van prohibir els vestits de bany de poliuretà i neoprè en competició a tots els nedadors del món.

Golf

L'empresa NanoDynamics fabrica una pilota de golf que redueix dràsticament els girs i moviments als quals puguin estar subjecte amb els cops. Així, com menys es mou la pilota, més recta va.

Igualment, la nanotecnologia, també present en els pals de golf, aporta més precisió en el cop, més duresa i rigidesa, i menys pes. Això s'aconsegueix recobrint l'estructura cristal·lina de l'interior del pal amb nanometalls.

Futbol

En el cas del futbol hi ha una combinació entre tecnologia i nanotecnologia. Per exemple, l'empresa Athos utilitza nanotecnologia en samarretes i pantalons especials que porten incorporats nanosensors que recullen informació sobre la condició física del jugador tot mesurant-ne les pulsacions, la fatiga muscular, el sobreentrenament i l'activació de cada múscul, etc. Totes les dades es registren de manera immediata en un ordinador o tauleta, on l'equip tècnic pot accedir a la informació. Les dades recollides ajuden a prevenir lesions o a saber quin jugador es troba en el millor estat de forma.

Un altre exemple l'aporta la marca Mercurial Superfly 360 de Nike que compta amb una confecció 360° i amb Flynit a la zona del turmell que embolica el peu de manera tan ajustada que el futbolista el sent com una segona pell. Aquest Flynit és un elàstic que proporciona un toc precís a altes velocitats que, a més, compta amb un plat revolucionari que proporciona la tracció que requereix el jugador.

Finalment, Climachill Adidas fabrica unes samarretes que mantenen la temperatura del futbolista estable encara en moments en què la temperatura corporal és bastant elevada i el nivell d'humitat alt. La peça compta amb un sistema refrigerant a la part superior de l'esquena, incorpora càpsules d'alumini per transmetre sensació de fred en certes zones del cos sense alterar el rendiment. Aquesta mateixa tecnologia la incorpora Nike amb la seva Dri-Fit.

En quins altres materials esportius és present la nanotecnologia?

Teixits

Alguns experts estimen que almenys un 20% dels materials tèxtils europeus incorporarà la nanotecnologia. Podem trobar nanofibres de polímers, fibres amb nanopartícules, materials tèxtils amb nanoacabats o capes de

teixit amb nanopartícules. S'incorporen nanopartícules de plata, per exemple, en teixits i s'aprofiten els seus efectes antibacterians.

Un exemple d'aplicació d'aquestes nanopartícules es troba en els mitjons per eliminar els bacteris que causen la mala olor dels peus i infeccions causades per fongs. Altres teixits innovadors posseeixen fibres dissenyades especialment amb nanomaterials que els fan repel·lir la brutícia gràcies al seu efecte superhidrofòbic. Finalment, s'usen nanopartícules en teixits per protegir de radiacions solars, retardants de flama o canvis de color. Algunes d'aquestes peces nanotecnològiques poden superar més de cent rentades sense perdre les seves propietats.

D'altra banda, el somni dels millors teixits tècnics és la combinació de gran transpirabilitat, és a dir, que la humitat del cos no queda atrapada entre el teixit i la pell, i gran impermeabilitat, que no deixen passar la humitat exterior. Però és utòpic un teixit amb totes dues característiques?

The North Face ha desenvolupat la tecnologia FUTURELIGHT, que consisteix a crear uns orificis en el teixit per mantenir la impermeabilitat total, però permetent la circulació d'aire a través del material. Aquesta combinació és fantàstica, els innombrables forats de grandària nanomètrica no permeten l'entrada d'aigua o pluja, però sí que permeten la sortida de la suor. Aquestes peces han superat autèntics reptes, com el seu ús durant quatre-cents dies seguits o temperatures entre -45 °C i 15 °C, o durant l'escalada i descens en esquí de tres pics de més de 8.000 metres (l'Everest, el Cho Oyu i el primer descens a escala mundial del pic del Lhotse).

Calçat tècnic

Les nanopartícules poden augmentar la fricció en soles de calçat sobre terra mullat i disminuir un 54% l'abrasió que pateix el material. Això implica millorar la

seguretat de l'usuari disminuint el risc de patir caigudes, i una més gran durabilitat i vida útil del producte. També ens permet millorar la conservació de les propietats funcionals de plantilles de calçat al llarg del temps (rigidesa dinàmica de la zona de l'arc o capacitat de retorn d'energia). De nou ens permet una més gran durabilitat i vida útil del producte.

D'altra banda, podem reduir la fricció del material d'herba artificial amb la pell i augmentar la recuperació de la verticalitat del material després d'una flexió transversal. Per tant, podrem millorar la seguretat de l'esportista disminuint el risc a patir rascades i abrasió durant les caigudes, així com una més gran durabilitat i vida útil del producte, evitant al seu torn disminuir el rendiment de l'esportista en mantenir-se les fibres verticals durant més temps.

Finalment, la companyia Reebok va crear la tecnologia floatride, una sabata creada per fer-la servir en distàncies llargues. La seva tecnologia es basa en la reducció de pes, perquè en total cada sabata no supera els 233 grams. El seu interior s'ajusta a la massa muscular del peu perfectament.

Altres exemples

La nanotecnologia s'aplica en els patins, per reduir la fricció sobre el gel; en les bitlles, on una empresa japonesa fabrica una pilota de bitlles a la qual no l'afecten les imperfeccions de la superfície, quedant-se al centre de la pista; o en les taules de surf o esquís amb grafè, que permet materials més ràpids i lleugers (fins i tot més que aquells que incorporen aliatges de titani o fibra de carboni), de major durabilitat (més resistència enfront del fregament en sòls i parets) i que ofereix més protecció enfront de lesions. En el cas dels esquís, també poden aportar major equilibri durant el seu ús.

Un altre exemple d'ús estarà enfocat a la millora de les propietats que fan de barreres en envasos esportius en format tant rígid com flexible. Amb això es podrà reduir la quantitat de material plàstic convencional en l'envàs, oferint una solució més sostenible.

Finalment, cal remarcar que no sols la nanotecnologia actua o actuarà sola per a la millora de diferents disciplines esportives sinó que es combinarà amb altres disciplines com les dades massives, la robòtica o la tecnologia biosanitària. I és que sobre la combinació de tecnologies pivotarà el futur de l'esport, la seguretat i el rendiment dels atletes, o la gestió esportiva.