Jak szybko zużywają się buty z karbonem?

---

Od dłuższego czasu mówi się o dużych korzyściach, jakie dają nowoczesne buty biegowe, szczególnie te z karbonową płytką. Jednocześnie pojawia się pytanie, jak długo utrzymują się korzystne właściwości tych „superbutów” do biegania. Wiele faktów przemawia za tym, że to nie sama karbonowa płytka wpływa na ekonomię biegu, ale dużą rolę odgrywają tu także pozostałe elementy podeszwy – głównie pianka, która dość szybko podlega zużyciu. Jak się okazuje, coraz lżejsze pianki występujące w najnowszych biegowych są bardziej podatne na zużycie, przez co sprężynujący efekt buta trwa niestety o wiele krócej.

Lżejsze buty to lepsza ekonomia

Dużym echem odbiło się w ubiegłym roku poprawienie przez Tigst Assefę rekordu świata w maratonie, czego dokonała w butach adidas Adizero Adios Pro Evo 1. Etiopka poprawiła poprzedni rekord o 2 minuty i 11 sekund (uzyskując czas 2:11:53) w butach, które pokazano światu zaledwie 10 dni wcześniej. Same startówki nie były jednak oznaką jakiejś wielkiej rewolucji: zmniejszono co prawda ich masę, stosując inny proces produkcyjny przy tworzeniu bardziej sprężystej i lżejszej wersji pianki Lightstrike Pro. Oprócz tego zastąpiono gumę Continental w podeszwie zewnętrznej jej znacznie cieńszą wersją, która nie ma bieżnika, a także odchudzono maksymalnie cholewkę.

Główną zaletą Pro Evo 1 jest jednak to, że ich masa to zaledwie 138 gramów. Są więc aż o 40 procent lżejsze niż jakiekolwiek inne startówki od adidasa, o 25% lżejsze niż np. Nike Vaporfly (mające 184 g), o 27% lżejsze niż ASICS Metaspeed Sky+ (175 g) i o 32% niż Saucony Endorfin Elite (204 g). W bieganiu lżejsze buty oznaczają lepszy wynik na mecie i mamy na to wiele badań.

– Na każde 100 g, o które odchudzimy buta, zyskujemy około 1% poprawy ekonomii biegu – mówi dla Outside Online Matthew Klein, profesor fizjoterapii w West Coast University Center for Graduate Studies i założyciel firmy Doctors of Running. Warto pamiętać, że lepsza ekonomia biegu nie przekłada się bezpośrednio na lepszy wynik, bo wpływ na niego mogą mieć również inne rzeczy.

– Mniejsza masa zawsze będzie miała wpływ na wynik, o ile nie poświęca się przez to innych aspektów wydajności buta – wyjaśnia z kolei Geoffrey Gray, założyciel Heeluxe Footwear, niezależnego laboratorium badawczego zajmującego się obuwiem.

Jednorazowe buty maratońskie

Producent Adizero Adios Pro Pro Evo 1 opisywał te startówki jako zasadniczo jednorazowe buty maratońskie (wystarczają na jeden bieg na dystansie 42 195 m), wyprodukowane w liczbie 1000 sztuk, które w Polsce u jednego z dystrybutorów rozeszły się w kilka godzin, a ich cena wynosi prawie 2300 zł (nigdy też nie mają być tańsze, np. w promocji). Tego typu rozwiązania wywołują oczywiście dyskusje na temat zrównoważonego rozwoju, dostępności czy wyrównywania szans w sporcie, jednak pojawia się tutaj jeszcze ważniejsza kwestia. Wciąż niewiele wiemy o trwałości butów do biegania, które wraz z rozwojem technologii wydają się dawać coraz lepsze efekty w kontekście poprawy wyników, ale dzieje się tak kosztem ich żywotności, zmuszając nas do częstszego sięgania do portfela po kolejną parę lub startowania w ubitych, mniej „oddających” butach.

Jak zużywają się buty z karbonem?

Kilka ciekawych informacji na temat zużywania się butów z karbonem dają nam niedawne badania przeprowadzone przez hiszpańskich naukowców na czele z Victorem Rodrigo-Carranzą z Uniwersytetu Castilla-La Mancha. W artykule opublikowanym w Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports pod koniec 2023 r. naukowcy porównali buty z karbonową wkładką wykonane z różnych rodzajów pianki w podeszwie, analizując ich właściwości przed i po przebiegnięciu 450 km. Wyniki pokazały, że nowoczesne buty rzeczywiście szybko tracą swoją „magię”. Dzieje się tak do tego stopnia, że po wspomnianych 450 km biegu „superbuty” nie są już praktycznie w ogóle lepsze od zwykłych butów do biegania.

Mechaniczna noga do badań

Temat zużywania się butów biegowych nie jest nowy. Już w 1985 r. przeprowadzono badania sprawdzające zużycie butów biegowych, starając się ocenić ich amortyzację po przebiegnięciu około 800 km. Naukowcy pod kierownictwem Stephena Cooka z Tulane University School of Medicine w Nowym Orleanie użyli w tym celu specjalnie skonstruowanej maszyny (a raczej „mechanicznej nogi”), która miała symulować obciążenia, jakie wywołuje biegacz podczas treningu (zdjęcie maszyny znajduje się powyżej). Dodatkowo naukowcy poprosili dwóch wolontariuszy o przebiegnięcie 800 km w określonym modelu butów, by porównać wyniki z maszyną. Naukowcy sprawdzili 25 najpopularniejszych wtedy butów biegowych w USA, badając amortyzację (absorbcję energii) za pomocą niutonometrów. Oto przykładowe wyniki jednej z testowanych par obuwia:

Maszyna zużywała buty o wiele bardziej niż prawdziwi biegacze. W przypadku mechanicznej nogi już po 160–240 km buty zachowały 67% początkowej amortyzacji, a po 400–800 km było to już mniej niż 60%. W przypadku badań przeprowadzonych przez biegaczy, testowane buty zachowały około 80% amortyzacji po przebiegnięciu około 400 km (250 mil) i około 70% po 800 km (500 mil). Od znacznika 300 mil (ok. 483 km) krzywe zużycia zaczynają się wypłaszczać, a więc utrata amortyzacji przestaje się znacznie pogłębiać. Jest to dość zgodne z ogólną praktyką wielu biegaczy. Można też założyć, że po przebiegnięciu 800 km (500 mil) zmiany nie zaczną się gwałtownie pogłębiać. Oto badane modele butów podczas tych badań:

Amortyzacja zmienia się

Jedno z badań z 2020 r. porównuje amortyzację obuwia (bez karbonu) u 33 biegaczy, którzy pokonali 700 km w butach New Balance 738. W artykule opublikowanym w International Journal Of Environmental Research And Public Health porównano amortyzację butów za pomocą systemu Biofoot/IBV®, mierzącego maksymalny nacisk w wybranych częściach podeszwy na początku, a następnie po przebiegnięciu 350 i 700 km. Strefami utrzymującymi największy nacisk we wszystkich trzech okresach badania były środkowa (wewnętrzna) część stopy i przodostopie. W trakcie badań nastąpił znaczny wzrost ciśnienia na śródstopiu (z 387,8 do 450 kPa po 350 km i aż 590 kPa po 700 km, co daje prawie 50-procentową zmianę). Biegacze, którzy odczuli najgorszą amortyzację pod śródstopiem to ci, którzy mieli też najwyższe ciśnienie szczytowe w tym obszarze (p = 0,002). Buty skutecznie utrzymały więc swoje właściwości po 700 km użytkowania we wszystkich badanych strefach z wyjątkiem śródstopia, prawdopodobnie z powodu „zmęczenia” materiału lub deficytów określonych systemów amortyzacji w tym obszarze.

Nie jest dokładnie jasne, dlaczego po przebiegnięciu kilkuset kilometrów wzrasta ciśnienie w środkowej części buta. Może być tak, że mniejsza amortyzacja w tym obszarze powoduje, że jest ona w tym miejscu mniej trwała. Innym powodem może być to, że duże naciski na tylną i przednią część stopy wpływają na amortyzację w tych obszarach i przeniosą obciążenie na śródstopie. Tak czy inaczej, jasne jest, że obiektywne obciążenie stopy zmieniło się po pokonaniu 700 km.

Tabela 1. Siła nacisku w butach podczas trzech pomiarów:

Pomiar	Pomiar 1	Pomiar 2	Pomiar 3	p
	Średnia ± SD	Średnia ± SD	Średnia ± SD
Czas kontaktu (s)	0.32 ± 0.08	0.3 ± 0.08	0.33 ± 0.07	0.582
Kadencja (kroków/min)	161.9 ± 30.8	148.2 ± 30.6	158.3 ± 37.6	0.610
Boczne ciśnienie maksymalne (kPa)	766.1 ± 465.2	787.6 ± 497.8	838.1 ± 508.6	0.501
Maksymalne ciśnienie wewnętrzne (kPa)	969.2 ± 504.4	1023.8 ± 478.8	1052.7 ± 543.4	0.476
Maksymalne ciśnienie w tylnej części stopy (kPa)	639.9 ± 506	767.7 ± 438.4	773.9 ± 656.9	0.238
Maksymalne ciśnienie w środkowej części stopy (kPa)	387.8 ± 205.3	450.3 ± 297.4	590 ± 457.6	0.027
Maksymalne ciśnienie w przedniej części stopy (kPa)	884.6 ± 554.7	913.6 ± 548.2	998.5 ± 564.8	0.329

Inne badania sugerują, że już po około 320 km zmieniają się cechy mechaniki obuwia, które mają wpływ na zmiany kinematyczne biegu. Tak więc już nawet taka liczba kilometrów może wpływać na cechy obuwia i ich właściwości.

Karbonowa rewolucja

Zanim nastała era butów z karbonem panowała zasada, że buty stopniowo traciły swoje właściwości poprzez zużycie pianki, zwykle po 500–800 km. W 2017 roku wprowadzono na rynek pierwsze karbonowe buty – Nike Vaporfly 4%, które dzięki zastosowaniu karbonowej płytki i grubej warstwy pianki poprawiły w jednych badaniach opublikowanych w Sports Medicine ekonomię biegu (w tempie od 3:20 do 4:17 min/km) średnio o 4%, choć indywidualne wyniki wahały się od 1,59 do 6,26%. Buty swoje kosztowały, a po opiniach użytkowników szybko okazało się, że zużywają się one szybciej niż poprzednie generacje butów. Panowała opinia, że ich cudowne właściwości nie trwają dłużej niż około 200 km. Badania z 2023 r. opublikowane w The International Journal of Sports Physiology and Performance wykazały, że wolniejsze tempo biegu daje odpowiednio mniejsze korzyści z tego typu butów – biegacze, którzy biegli w tempie 5:00 min/km odnotowali poprawę o 1,6%, podczas gdy biegacze, którzy biegli w tempie 6 min/km poprawiali się średnio o zaledwie 0,9%.

Poza tym okazało się, że karbonowe buty o coraz bardziej odchudzonej piance mogą też zakłócać biomechanikę ruchu w sposób, który utrudnia utrzymanie określonego tempa. Opisywany wcześniej adidas Adizero Adios Pro Pro Evo 1 jest bardzo lekki, ale jego stabilność zadecydowanie na tym traci.

– Biorąc pod uwagę masę i wysokość tego konkretnego buta, a więc 39 milimetrów w pięcie i 33 milimetry w przedniej części stopy zakładam, że jest on bardzo miękki, ponieważ pianka ma bardzo małą gęstość – mówi Klein.

Taka konstrukcja nie działa jednak jak sprężyna. Przypomina raczej piankową poduszkę lub trampolinę. – Budowa buta z karbonem wymaga kontrolowania lądowania – wyjaśnia Klein. – Jeśli masz problem z taką kontrolą, cała twoja energia, zamiast iść do przodu, zostanie skierowana na bok, a twoje wewnętrzne mięśnie będą musiały naprawdę ciężko pracować, aby zapewnić stabilizację i odpowiednio absorbować uderzenia stopy – dodaje.

Buty są coraz lżejsze

Buty do biegania z każdym rokiem stają się coraz lżejsze. – Zbieramy dane od 13 lat i zaobserwowaliśmy, że średnia masa męskich butów do biegania w rozmiarze 9 zmniejszyła się z 289 g do 258 g – mówi Geffrey Gray. – Amortyzacja, trwałość, stabilność – wszystkie te cechy są coraz lepsze przy jeszcze mniejszej wadze – dodaje.

Początkowo jednak sądzono, że do zapewnienia odpowiedniej amortyzacji potrzeba sporej ilości pianki, co zwiększało masę takiego buta. Wkrótce okazało się jednak, że da się stworzyć lekkie, ale i odpowiednio oddające energię buty.

– To, co nas ograniczało, to balansowanie między masą buta a amortyzacją – mówi Klein.

– Dla firm jest to szansa na ponowne przemyślenie materiałów, których używają do konstrukcji buta, a tego rodzaju nieszablonowe podejście z pewnością doprowadzi do powstania większej liczby innowacji – dodaje Grey. Innowacje te dają szansę na stworzenie kolejnych modeli butów, pozwalających znaleźć jeszcze lepsze dla startówki dla każdego użytkownika. Niestety zmiany nie będą raczej szły w kierunku trwałości, ale raczej maksymalnego zwrotu energii i odchudzenia butów.

Pianki w butach biegowych

Niezmiennie więc to pianki używane w butach biegowych są kluczowe w kontekście amortyzacji, jak i trwałości. Doskonałą robotę kwestii oceny powszechnie stosowanych pianek w obuwiu wykonał Carlos Sánchez na stronie RunRepeat, który przebadał praktycznie wszystkie nowoczesne pianki stosowane w obuwiu biegowym, podając swoje subiektywne odczucia na ten temat. Oto kilka z jego spostrzeżeń, którymi dzieli się z czytelnikami.

Przegląd pianek premium Carlosa Sáncheza:

Firma	Pianka	Podstawowa funkcja	Główna wada
Nike	ZoomX (Pebax)	Zwrot energii	Trwałość
ASICS	FlyteFoam Blast Turbo (PEBA)	Odbicie	Dla niektórych mogą być zbyt twarde
Adidas	Lightstrike Pro (TPEE)	Super wytrzymałe i wszechstronne	Trzeba je rozbiegać
Saucony	PWRRUN PB (Pebax)	Komfort	Zwrot energii
Saucony	PWRRUN HG (Pebax)	Wydajność	Dla niektórych mogą być zbyt twarde
Puma	Nitro Elite (PEBA + EVA / A-TPU)	Trwałość	Zwrot energii
Hoka	Nienazwana (PEBA)	Responsywność	Ochrona przed uderzeniami o podłoże
Decathlon	VFOAM (Pebax) / VFOAM PLUS (Pebax + EVA)	Przystępna cena	Wydajność
Mizuno	Enerzy Lite+ (PEBA)	Odbicie	Stabilność
Reebok	Floatride (Pebax)	Niska cena	Zwrot energii
Li-Ning	BOOM (Pebax)	Odbicie	Niełatwo je dostać
On	Helion HF (Pebax)	Zwrot energii	Trwałość
New Balance	FuelCell (Pebax)	Lekkość	Masa buta

Większość butów bez karbonu używa pianki EVA (polietylen-co-octan winylu). Od 2013 r., kiedy adidas wprowadził technologię Boost, szerzej zaczęto wprowadzać piankę TPU (termoplastyczny poliuteran), a od wprowadzenia w 2017 Nike Vaporfly popularna stała się pianka PEBA (poliester-amid blokowy). Jedno z badań z 2017 r. podaje, że zwrot energii wynosi około 66% dla pianki EVA, 76% dla TPU i 87% dla PEBA. Wpływ na to mogą mieć też zupełnie różne konstrukcje podeszwy w konkretnych butach biegowych.

I chociaż najczęściej w kontekście butów do biegania mówi się głównie o karbonowych płytkach, coraz więcej dowodów wskazuje na to, że większość „magii” w superbutach pochodzi z pianek. Niestety, to właśnie ta cecha, która czyni je tak korzystnymi dla nas podczas biegu – ich wyjątkowa lekkość – sprawia, że są one tak nietrwałe. Spośród ponad trzech tuzinów nowoczesnych pianek recenzowanych przez Sáncheza, główne różnice wynikają z modyfikacji wprowadzanych przez producentów, które mają pogodzić wydajność i trwałość. Odpowiednio windując też cenę.

Jak sprawują się buty z karbonem przy różnych piankach (EVA i PEBA)?

W badaniach Rodrigo-Carranzy biegacze używali specjalnych prototypów butów z karbonową wkładką, wyprodukowanymi na potrzeby badań przez firmę On. Buty były prawie identyczne, z tą różnicą, że jeden zestaw miał podeszwę środkową wykonaną z pianki EVA, a drugi podeszwę środkową wykonaną z pianki PEBA. W badaniach wzięło udział dwudziestu dwóch biegaczy, u których zmierzono ekonomię biegu najpierw w nowych butach, a następnie po przebiegnięciu dokładnie 450 km.

Wyniki były dość ciekawe. Zużycie energii w nowych butach z pianką PEBA było o 1,8% niższe niż w nowych butach z pianką EVA, co potwierdza tezę, że sama pianka odgrywa dużą rolę w butach. Warto tu zaznaczyć, że niekoniecznie pianka PEBA wykorzystana w butach firmy On ma takie same właściwości jak ta użyta w Nike ZoomX, ponieważ wpływ ma na to wiele czynników. Interesujące jest również to, że w badaniach Rodrigo-Carranzy po przebiegnięciu 450 km nie było znaczącej różnicy między butami z obu tworzyw. But wykonany z pianki EVA w ogóle nie stracił w teście ekonomii, podczas gdy biegacze w butach z pianki PEBA pogorszyli ekonomię o 2,2% w porównaniu do pierwszego badania.

Jak długo wytrzymują pianki w butach (wg C. Sáncheza)?

Trwałość pianek w butach do biegania zależy od kilku czynników:

• Samej pianki: z reguły większy zwrot energii lub większa sprężystość oznacza mniejszą trwałość, ale są wyjątki, takie jak Lightstrike Pro,
• Masy biegacza: cięższe osoby stawiają większe wymagania piance, powodując jej szybsze niż oczekiwane zużycie,
• Tempa biegu: podobnie jak masa ciała, szybsze tempo wymaga większej pracy ze strony pianki, czy to ze względu na zwiększoną kadencję, czy długość kroku lub… jednego i drugiego,
• Temperatury: umiarkowane temperatury są idealne dla pianek, aby przeciwdziałać ich nadmiernemu zużyciu. Bieganie w ekstremalnie niskich lub wysokich temperaturach może spowodować szybsze zużycie pianki,
• Preferencji biegacza: niektórzy mogą uznać piankę za niespełniającą swojej funkcji, gdy nie zapewnia ona maksymalnej wydajności. Wciąż jednak będą tacy, którzy nie zauważą wielkiej różnicy i nadal będą używać danych butów, nawet po przebiegnięciu 1000 km.

Kiedy karbon nie będzie lepszy?

Na podstawie tych kilku badań nie możemy jeszcze powiedzieć, które pianki spisują się najlepiej i jak dokładnie zmienia się efektywność butów i ich zużycie. Istnieje wiele czynników, które mogą mieć znaczenie. Jednym z ciekawszych wniosków z wieloletnich badań Carlosa Sáncheza są również obserwacje na temat działania pianek w mroźnych warunkach. Okazuje się, że nowoczesne pianki zachowują swoje właściwości podczas mrozu, podczas gdy pianki na bazie EVA stają się znacznie sztywniejsze. W przypadku niektórych butów twardość wzrosła ponad dwukrotnie po teście umieszczania ich w zamrażarce. To cenna informacja, bo podczas dużego mrozu nawet buty z większym przebiegiem, ale wykonane z pianki PEBA, będą lepszym rozwiązaniem, niż nowsze buty (nawet z karbonem) z pianki EVA.

Pozwól butom odpocząć!

W badaniach mamy również ocenę odkształceń pianki butów po treningu. Okazuje się, że buty „regenerują” się po biegu dłużej niż 24 godziny, dlatego warto używać różnych par i nie trenować w tym samym modelu. Po to, aby zmaksymalizować efektywność amortyzacji butów, ale i ich trwałość. Być może na ważny start warto też zabrać dwie pary, ponieważ trening dzień wcześniej może odkształcić je na tyle, że nie dadzą one takiego efektu jak „wypoczęte” pianki drugich butów. Niestety wspomniana wcześniej amortyzacja butów staje się słabsza i również tego typu niuanse mogą mieć wpływ na działanie obuwia.

Jak długo wytrzymują buty z karbonem?

Ogólnie rzecz biorąc, pianki nowoczesnych butów biegowych, niezależnie czy są z karbonem, czy też bez, zwykle utrzymują swoje właściwości w granicach 500–800 km, chociaż będzie to zależało od masy biegacza, tempa biegu i nawierzchni, po której biegamy. Większość z pianek premium traci swoją „magię” już po pokonaniu 150–250 km i wtedy osiągają jeszcze zadowalający poziom w celach treningowych. Spokojny trening po lesie można wykonać nawet w butach z kilkutysięcznym przebiegiem, jeśli tylko są jeszcze wygodne. Jednak jeśli chodzi o start w ważnym biegu, gdzie walczymy o każdą sekundę, najlepiej unikać ścigania się w piankach premium z ponad 200 km przebiegu, ponieważ mogą one nie dawać już optymalnych efektów. Myśląc o jak najlepszych korzyściach z karbonu i amortyzującej pianki warto oszczędzać nasze startówki, bo wraz z coraz lżejszymi i nowocześniejszymi butami ich trwałość staje się niestety coraz słabsza.

Źródła:

• Ashley Mateo. When It Comes to Running Shoes, How Light Is Too Light? Run.outsideonline.com
• Cook S.D., Kester M.A., Brunet M.E. Shock absorption characteristics of running shoes. Am J Sports Med. 1985 Jul-Aug;13(4):248-53. doi: 10.1177/036354658501300406. PMID: 4025676.
• Escamilla-Martínez E., Gómez-Martín B., Fernández-Seguín L.M., Martínez-Nova A., Pedrera-Zamorano J.D., Sánchez-Rodríguez R. Longitudinal analysis of plantar pressures with wear of a running shoe. Int J Environ Res Public Health. 2020; 17: 1-8.
• Hoogkamer W, Kipp S, Frank JH, Farina EM, Luo G, Kram R. A Comparison of the Energetic Cost of Running in Marathon Racing Shoes. Sports Med. 2018 Apr;48(4):1009-1019. doi: 10.1007/s40279-017-0811-2. Erratum in: Sports Med. 2017 Dec 16;: PMID: 29143929; PMCID: PMC5856879.
• Hutchinson A. How Long Do Super Shoes Last? Here’s What the Latest Data Says. Outsideonline.com
• Kong PW, Candelaria NG, Smith DR. Running in new and worn shoes: a comparison of three types of cushioning footwear. Br J Sports Med. 2009; 43: 745-749.
• Rodrigo-Carranza V., González-Mohíno F., Santos-Concejero J., González-Ravé J. M. Influence of Shoe Mass on Performance and Running Economy in Trained Runners. Front. Physiol. Volume 11 – 2020 https://doi.org/10.3389/fphys.2020.573660.
• Rodrigo-Carranza V, Hoogkamer W, González-Ravé JM, et al. Influence of different midsole foam in advanced footwear technology use on running economy and biomechanics in trained runners. Scand J Med Sci Sports. 2024; 34:e14526. doi:10.1111/sms.14526
• Runrepeat.com