菲比·迪皮德（Phoebe Dipid）于公元前490年从马拉松比赛到雅典，带来了击败波斯人的消息（图1）。根据传说，一旦到达雅典，Pheidippides喊着“Nenikékamen！”。 （“我们赢了！”），然后死于辛勤工作。

图1。陶瓷花瓶上希腊跑步者的肖像。

马拉松比赛是体育界最传奇的比赛，也是每位运动员的秘密梦想，这成为大多数人日复一日的最终挑战。

第一次现代马拉松比赛是在1896年的雅典奥运会期间提出的，米歇尔·布莱尔（MichelBrèal）是现代奥运会的创始人皮埃尔·德·科伯丁（Pierre de Coubertin）的朋友。

从那以后，马拉松的世界纪录下降了近一个半小时。在写作时，唱片持有人是男人的Eliud Kipchoge（男子2小时1分39秒）（2018年柏林马拉松）和该女子的Brigid Kosgei，男子的2小时14分4秒（芝加哥）马拉松，2019））。

打破记录！

不断推动人类极限的愿望首先推动了耐克，然后Ineos赞助了Breaking2和Ineos 1:59挑战项目，其目标是超过两个小时的限制。 Eliud Kipchoge于2017年首次在意大利蒙扎（Monza）尝试，在短短25秒内打破了纪录。但是在2019年第二次在维也纳比赛中，他以创纪录的1小时59分钟40秒的历史跑了42.195公里（图2）。

图2。EliudKipchoge越过Ineos 1:59挑战的终点[1]。

尽管肯尼亚运动员表现出色，但IAAF并未正式认可他，因为他没有参加国际田径联合会。此外，在试验期间观察到不同的自适应变化，首先要使不同的起搏器进出比赛，并在低空路线上以V形构造进行运行。

但是Kipchoge还有另一种秘密武器可以打破唱片：新设计的鞋子，包括碳板和超软泡沫。

Nike Vaporfly的下一个％，这款鞋旨在将经济跑步提高至少4％。

马拉松跑鞋的最新设计

运动鞋的设计取决于每种运动的不同要求。跑步鞋轻巧柔韧，但其特性在各个距离或地形上都会改变。

马拉松赛车鞋的选择将影响运动员的表现[2]。因此，Nike专门设计了与市场上其他跑步鞋不同的功能和材料，以在两个小时的时间内打破马拉松记录（图3）。

图3。EliudKipchoge显示了赛车鞋，他用它来运行Ineos 1:59挑战[3]。

耐克（Nike）向美国专利办公室（美国专利局）提交了Alphafly鞋的专利。在该专利中，鞋底有不同的变化。但是总的来说，Alphafly（诸如Vaporfly之类的连接鞋子）的特征[4]使它们成为市场上最轻的鞋子[5]。共同特征是：

全长碳纤维板嵌入中底（图4）

非常轻巧的Zoomx中底休克吸收

缓冲豆荚

图4。蒸发蝇鞋底中存在的alphafly唯一部分（左）和一个碳板（右）的示意图[6]。

高性能鞋的新材料

通常，所有跑步鞋都有一个由泡沫制成的中底，可以缓冲，存储和释放一些机械能量。所有泡沫都是粘弹性的，可以根据材料的柔韧性释放更多能量。 Alphafly的中底（以及此范围内的鞋子）包括四个不同的层，可最大化能量回报（图4）：

泡沫的顶层

第二层复合材料

第三层是碳板层，另一层是泡沫层。

Nike Zoom Vaporfy Elite和Zoomx Technologies的细分。

鞋本身的织物称为“ Vaporweave”，它具有很高的防水性，仅吸收7％的水分和水分。干织物意味着较轻的鞋子，因此每个步骤都会移动重量，从而节省了更多能量。该材料是由耐克（Nike）专门设计的，是两种热塑性材料（TPE（热塑性弹性体）和TPU（热塑性聚氨酯））的组合，它们会增加电阻，弹性，透明度和高热性能。

在Alphafly鞋中底部存在的泡沫（称为Zoomx）最初是为航空航天应用而设计的。该材料的原始名称是Pebax®（Polether Block Amide（PEBA）系列）。通过将羧酸聚酰胺与酒精端聚醚聚合到聚合来获得热塑性弹性体。

它具有低密度和出色的机械和动态特性（灵活性，能量回流和抗疲劳性），使其成为形成跑步鞋中底的理想元素。

结果表明，在4％的蒸气中，Zoomx泡沫能够返回撞击过程中存储的能量的87％，而同行通常只有76％和66％。乙烯乙烯酯泡沫[7]。

通过使用新设计的较轻的上层材料，Nike能够在下一个％的蒸气中添加更多的弹性Zoomx泡沫，而不会改变鞋子的整体重量。

最终，泡沫的形状形成更宽的前鞋底，而后部具有特殊的“机翼般”形状，可改善空气动力学（我亲自将其与希腊信使爱马仕（Messenger Hermes）的翼般的鞋子塔拉塔（Talata）进行比较，所以这些耐克鞋子可以以某种方式真正，真正认为仅由奔跑的上帝使用。

根据Alphafly版本，将更多的碳板插入鞋子中，以支撑中底的泡沫（图4）。

碳层（由碳纤维制成）为脚提供了稳定性，形状和刚度，这有助于前进。此外，碳板可以将推动的枢轴点向前指向脚趾，从而在推动阶段提供了优势。在带有三个碳插件的版本中，板具有不同的尺寸。顶部是整个鞋底，而另外两个在鞋子的后部。

除了不同的泡沫层和碳板外，不同层的缓冲吊舱（变焦空气吊舱）也旨在缓冲冲击冲击冲击并提供更大的能量回报。缓冲豆荚充满了在20-25 psi（138-173 kPa）下加压的液体或泡沫，并且在压缩后它们吸收了撞击力（图5）[3]。

图5。耐克专利中存在的alphafly的示意图[4]。

板上的标签被配置为充当弯曲点，而档位最小化了板的刚度。特别是，第二个（后）缺口会导致板在中足区域扭曲和/或弯曲（图5）[3]。

操作机制如何变化

与其他马拉松赛车鞋相比，使用耐克蒸发蝇4％可提高运动员的表现4％（型号为4％）。

蒸气蝇特别具有生物力学优势，显示出不同的步伐，唯一的屈曲速度和质心振荡。穿着Alphafly鞋子的运动员表现出比使用控制鞋跑步的垂直地面反应力的峰值更大，步速频率较慢，地面接触时间更长[7]。

地面接触时间的增加，尤其是减少氧气的吸收，使驾驶运动更有效

Nike Vaporfly的跑步经济比Nike Zoom Matumbo高2.6％±1.3％，比Adizero Adios高4.2％±1.2％[8]。鞋底的材料和设计，尤其是脚后跟，改变了下肢的肌肉激活，氧气消耗以及跟腱伸展的方式，从而节省了额外的能量。

特别是，碳纤维板似乎不像弹簧，而是稳定脚踝关节并减轻小腿的负担。同时，脚趾保持伸展，以便运动员可以节省弯曲脚趾所需的能量。

最后，脚后跟的低垫可防止跑步者从脚后跟滑出并降低跟腱的压力。此外，将鞋带放置得更侧面，从而降低了骨骼和肌腱的压力，从而改善了血液流量和肌肉恢复。

掺杂时

Kipchoge在Ineos 1:59挑战中使用的蒸气蝇的特征和材料使鞋子违法，因为Wada（世界反兴奋剂机构）和IAAF认为这是一种技术兴奋剂。

世界反兴奋剂机构（WADA）认为禁止技术“提高绩效”或“剥夺运动精神”。

技术兴奋剂是通过使用运动器材来获得竞争优势的实践。

从泳衣到假肢（残奥会运动员的刀片）。但是，为了使其合法和商业上可用，耐克提出了在IAAF限制内的Alphafly，例如唯一厚度小于40毫米。

预计这双鞋将在2020年夏天在东京马拉松比赛中接受（推迟到2021年）。为此，他们将需要在市场上至少四个月。

因此，耐克Vaporfly将于4月30日上市。与此同时，其他运动鞋品牌也发布了类似的鞋子，以使他们的赞助运动员能够与耐克用户相同的优势竞争。

“让我着迷的是，新运动器材的开发如何进一步打破人类的极限并创造新的记录。”