El calzado adaptable: La dureza correcta mediante una amortiguación variable

Los deportistas puede que gocen de una buena salud, sin embargo, tienen que cuidar de sus articulaciones si realizan actividades que requieren grandes esfuerzos e impactos. Unos estudiantes del Instituto de Tecnología de Karlsruhe (KIT, por sus siglas en inglés) han encontrado la solución para equipar el calzado de deporte con sistemas de micro y nano tecnología, para favorecer las condiciones de dureza y amortiguación de la zapatilla y ser fácilmente adaptables a cada usuario. La iniciativa "Young Engineers Support (YES)" de igus dio soporte a los seis estudiantes para la implementación de su proyecto. El proyecto "JointWatchR" ya ha sido premiado en dos ocasiones.

El calzado deportivo de hoy en día debe reunir diversos requisitos: a parte de las exigencias de los usuarios, tanto si se trata de un deportista profesional como aficionado, también han de satisfacer temas de fabricación, diseño e imagen que juegan un papel importante en la correcta amortiguación para la protección de las articulaciones. Seis estudiantes del Instututo de Tecnología de Karlsruhe han llevado a cabo este proyecto. Tenían como objetivo desarrollar un calzado deportivo con amortiguación variable para un control adecuado de la dureza y que se adaptase tanto al peso y condiciones físicas del usuario como el estado de la superficie sobre la que se realiza la actividad. Esta innovación "todo-terreno" esta siendo bien acogida especialmente entre los deportistas que disponen de varios pares de zapatillas deportivas para diferentes superficies.

El equipo de jóvenes ingenieros (Tilo Richter, Julian Wolf, Markus Mann, Lennard Sielaff, Nora Reichelt and Philipp Nicklas) han realizado el proyecto, bajo el nombre de "JointWatchR", que presenta un sistema de amortiguación que mide mediante sensores las fuerzas aplicadas y crea un perfil de movimiento del pie. Además, el corredor puede ajustar la suspensión del talón con mayor o menor dureza según su conveniencia mediante una aplicación multimedia desde su smartphone, con la que, asimismo, puede evaluar todos los datos y ajustes. Este mecanismo lleva instalado un cojinete de fricción de igus, el especialista en motion plástics. El cojinete plástico fabricado en material iglidur G, está libre de lubricación y mantenimiento, tiene tan sólo 3 mm de diámetro y permite que la corona dentada, que dirige una rueda de engranaje, permanezca en su posición.

La dureza del calzado deportivo se regula mediante la rotación de la rueda del engranaje y la pretensión del elemento de amortiguación fabricado también en plástico. El cojinete no requiere mantenimiento alguno, dado que los materiales iglidur, funcionan "en seco", es decir, sin lubricantes. "No existe otro cojinete de fricción tan pequeño e igual de efectivo que este —la eficiencia energética es clave— los cojinetes igus ofrecen una fricción mucho menor, de manera que el motor de tamaño reducido requiere menor potencia para la transmisión", explica Julian Wolf, uno de los responsables del proyecto. igus da apoyo a un proyecto como este desde su iniciativa "YES, the young engineers support", con la que pretende contribuir a que los nuevos ingenieros y diseñadores puedan implementar proyectos tan interesantes como este.

El proyecto "JointWatchR", realizado por el grupo de estudiantes recibió dos premios diferentes. Estos certámenes tenían como objetivo premiar los mejores proyectos basados en micro y nano tecnologíaque proporcionasen una mejora técnica sobre un objeto de la vida cotidiana. En 2014, los seis estudiantes fueron los ganadores del concurso alemán "Cosima" con su zapatilla deportiva con dureza variable. De la misma forma, el equipo se calificó para participar en el concurso "iCAN'15 international contest", que tuvo lugar en el estado de Alaska (EE.UU.), donde se hicieron con el segundo premio. Antes de participar en la competición, el equipo revisó la estructura completa de la zapatilla. La versión anterior estaba compuesta de aluminio, por lo que el nuevo proyecto presentaba una mejora de ahorro en peso, gracias a la carcasa del cojinete fabricada en plástico. Todavía nos queda un largo camino por delante para planificar cómo debe continuar el proyecto JointWatchR: "aún quedan unos tres años de diseño y perfeccionamiento para poder producir en serie estas zapatillas. En concreto, tenemos que realizar mejoras de tamaño y peso del sistema ya que vemos un gran potencial de mejora en este sentido", afirma Julian Wolf. Ante todo, los estudiantes del proyecto aspiran a finalizar sus estudios con éxito para después retomar el rediseño de las zapatillas.