在大多數80、90後的腦海中,爆米花帶來的與其是香甜的回憶,不如說是捂著耳朵的驚心動魄。好好的爆米花,為什麼非得像放炮一樣?
放炮般的“儀式感”也是不得已。把“炮筒”放在火上轉呀轉,其實是在不停給鐵罐內部加壓,由於內外壓強差,玉米粒們才能被強行“爆破”成鬆軟的爆米花。好在今天已經有了專門的“爆裂性玉米”,當你把它放進微波爐,隨著溫度升高,澱粉逐漸變成凝膠狀鬆軟物質,玉米粒內部壓力隨之升高。當外殼hold不住膨脹的內部壓強,就會“噼裡啪啦”地從碗裡彈跳起來,被爆破成一顆顆香甜、鬆軟的爆米花。[1]
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爆米花彈射跳躍的能量,其實來自預熱過程中儲存的熱能和彈性勢能,當能量在“嘭”開瞬間得到釋放時,爆米花就能一躍而起。當爆米花本花已經像體操運動員一樣玩了好幾個後空翻,可自己還窩在沙發裡一把一把攝入高熱量,簡直罪過!
不過還好,今天我們已經有了一些辦法,讓你既能輕鬆擁有爆米花的驚人爆發力,又能不為高熱量而犯難:爆米花跳躍靠的是澱粉凝膠的“腿”,那我們是不是能把運動鞋的中底也變成充滿彈性的爆米花style呢?當然可以!
事實上,大多數人已經擁有了“爆米花回彈力”的運動鞋,夢幻般輕盈舒適的腳感如果用當下最潮的詞來形容,就是“踩屎感”。
什麼樣材質的鞋底可以爆發出爆米花一樣的回彈力?又能如何拿捏“踩屎感”?
多一分少一分都不行的精準拿捏
當我們說“踩屎感”,是指踩到鞋上的瞬間,
有種突然下墜的虛無感,但雙腳又恰到好處地被充滿彈性的鞋底若有似無地支撐住。
這種感受給人帶來一種莫名的爽感,因為每走一步感覺腳底的衝擊都得到了最大化的緩衝,但又不會影響每一步的發力。
別以為“踩屎感”只是一個噱頭,其實讓腳感到舒服特別重要。
有實驗基於不同的運動場景,對人足底壓力進行了測試分析,發現當人在行走時,每一步腳底的最大受力約為800N,跑步時腳底最大受力為1400N,跳躍時受力甚至高達2000N以上[2],而這只是腳底和地面接觸一次時的受力情況。在日常的行走過程中,每公里大概要走600-700步,這意味著腳底要承受600-700次壓力衝擊,更別說持續的高強度運動了。
不同運動狀態下的足底受力情況|參考資料[2]
我們每個人的腳都擁有三大神將:
足弓,跟腱和足底筋膜,它們共同支援著我們的日常行動——足弓承重和減震
,跟腱則是連線肌肉與骨骼的纖維組織帶,支撐腳部向下的動作,而足底筋膜負責支撐足弓。
足底筋膜示意圖 | 圖蟲創意
雖然看起來幾個部位各司其職、歲月靜好,但這樣的日子總是短暫的,這三個部位稍不注意就可能會出問題。就連杜蘭特這樣的專業運動員,也無法避免地讓跟腱受傷,更何況我等平平無奇的普通人。
雖然運動或多或少存在風險,但絕對不能成為退堂鼓十級演奏家出場的理由。畢竟我們還可以積極主動干預,調整運動姿態和運動節奏,更加重要的是選擇一雙“對的鞋”替腳分憂。
“爆米花”般彈性鞋底帶來的“踩屎感”以及支撐性、回彈避震性和輕量化,能夠在保證舒適性的基礎上,限制足弓過度變形,防止足底筋膜和跟腱拉伸過度以致積勞成疾。
什麼樣的鞋底才腳感更好?
1895年到1910年間,首次出現運動競賽用鞋的設計理念,那時還是皮鞋般的薄薄一片鞋底。時至今日,隨著運動裝備的進步,陸續出現橡膠、EVA、泡沫、甚至空氣氣墊的運動鞋底,但上腳後卻發現,它們不是太沉,就是太硬,能夠真正帶來那種獨一無二“踩屎感”的輕盈鞋底少之又少。
到底什麼樣的鞋底才足夠舒服?世界化工大佬巴斯夫研發的特殊材料——巴斯夫贏飛力™ Infinergy®就是標準答案
,建議其他選手們來抄抄作業。除了獨具未來感的名字外,它擁有驚人的回彈力,讓人聯想到爆米花爆開的跳躍瞬間,加之外形和爆米花非常相似,因此
江湖人稱“巴斯夫爆米花”
。從“踩屎感”概念的潮流鼻祖YEEZY,到運動達人人腳一雙的潮流跑鞋,都使用“巴斯夫爆米花”作為核心中底材質——可謂是當之無愧的無冕之王。
是不是跟大米爆米花很像?
“巴斯夫爆米花”之所以能在全世界吸粉無數,就是因為它超凡的舒適性和運動效能。
中底科技向來是運動鞋產業最為核心的科技,每一次不同形態、材質和功能的推出,都能引領整個運動鞋產業的潮流走向。
這樣的“神仙材料”是怎麼造出來的?
它的主要原料是
發泡熱塑性聚氨酯彈性體(E-TPU),
經過加壓加熱預處理後,原來5毫米大小的彈性體顆粒可以像爆米花一樣膨脹。
別慌,發泡微球在熱力作用下的發泡過程不可能像爆米花那樣“噼裡啪啦”隨意爆開,而是有專門的發泡過程——在熱蒸汽作用下,發泡微球開始膨脹,在特殊的模具中,最外層輕微熔化粘連成中底所需要的形狀,同時內部氣孔結構不受影響。
隨著不斷髮泡,內含微型密閉氣泡的橢圓形微球體積將增大10倍,而這些密閉氣泡就能夠給發泡微球帶來理想的回彈效果:當發泡微球在受到外界衝擊時,比如跳躍著地的瞬間,可以最多被壓縮到原來一半大小。就拿一雙使用了巴斯夫爆米花的跑鞋來說,
每隻跑鞋中就含有2500顆泡沫微球,這2500顆“巴斯夫爆米花”組合起來就能提供強大的彈性和減震功能,“踩屎感”瞬間產生。
壓縮力消失後,泡沫可迅速恢復到原來的形狀,這個過程的快慢決定了回彈性的好壞。而中底就是透過這樣的方式吸收能量,然後將很大一部分能量反饋給腳底,讓運動變得無比輕鬆舒適。
從結構上來看,熱塑性聚氨酯(E-TPU)之所以擁有這麼理想的回彈和支撐效能,是因為它是一種(AB)n型嵌段線性聚合物。
簡單來說,它的AB雙鏈就像是古代的雙劍戰士——A鏈段使得大分子鏈易於旋轉,讓硬度與力學強度降低,賦予聚氨酯彈性體良好的彈性;而B鏈段會束縛大分子鏈的旋轉,使聚合物硬度與力學強度提高,彈性降低。
當AB雙鏈達到一個理想的配比,並經特殊的發泡手段達到合適的密度,就能實現“噗嗤噗嗤”的舒適腳感。
TPU的AB雙鏈|參考資料[3]
無論運動、施工還是日常穿著,“巴斯夫爆米花”都能對我們的雙腳形成完美的保護。
化學突破帶來的“泡沫”經濟
其實早在1988年,我國就已經有聚氨酯研究所基於巴斯夫聚氨酯PU原液進行分析、研究,並希望探討出一套生產方案,高效率低成本地滿足國內彈性體鞋底市場[4]。經過與巴斯夫多年的合作和持續自主創新,我國已經掌握了工業化生產聚氨酯及其合成材料的技術。基於多年的經驗累積,巴斯夫研發的爆米花發泡材料不僅成為製鞋領域的“掌中寶”,而且在工業、生活的各種場景有著廣泛應用。
與作為基材的TPU一樣,
巴斯夫爆米花發泡材料
以其高斷裂伸長率、高拉伸強度和強耐磨性而著稱。比如,
你可能剛下單的Keep跑步機,就能看到巴斯夫爆米花的核心材料參與其中。
在跑步過程中,巴斯夫爆米花不僅能將更多的能量回饋給跑步者的身體,動態負荷下能夠減少對關節的衝擊,還能大幅降低噪音,健身和不擾民也能並存。
此外,它的顆粒泡沫可以在極廣的溫度範圍內保持高彈性和柔軟性,並且具備良好的耐化學性。
你或許沒什麼感覺,但對於使用了
巴斯夫爆米花
作為鞋中底的跑步運動員來說,這意味著無論跑道是滾燙還是冰冷,都不會影響他們的發揮。除了鞋子,運動地坪也會影響運動效能。不過巴斯夫可以讓你放心,因為在露天環境下,
即便歷經烈日和寒冬的“摧殘”,使用巴斯夫爆米花材料的各種兒童遊樂場和運動地坪也不用頻繁養護,依然能保持良好的效能,帶來春夏秋冬不間斷的快樂。
巴斯夫爆米花的另一大特點是它的高回彈力。
在ISO8307標準下的回彈彈性測試(球回彈測試)表明巴斯夫爆米花可實現高達57%的回彈,顯著高於大多數顆粒泡沫,例如:發泡聚丙烯EPP(30%)、乙烯醋酸乙烯酯EVA(37%),或發泡聚乙烯EPE(50%)。根據DIN53512(使用規定的擺錘)測量回彈,巴斯夫爆米花即使在連續負載的情況下,仍能實現至少57%至75%的回彈值。
動態力學分析表明,即使在-20°C(-4°F)的極低溫度下,巴斯夫爆米花依然可以保持驚人的柔軟和彈性,不用擔心隨便一用就老化硬邦邦。
使用了巴斯夫爆米花的球拍手柄能夠助力運動員更好地揮拍,形成更好的保護
正因如此,巴斯夫爆米花在球拍手柄、腳踏車坐墊和輪胎等要求高回彈性的運動裝備上得到廣泛應用
,在產生更大彈力的同時增強身體的穩定性,即便在衝擊力較高的運動中也能降低受傷的風險。
在日常生活之外,巴斯夫爆米花發泡材料也是不折不扣的“企業之友”。極強的可塑性使其在常規商用蒸汽成型機上就能輕易加工,由於黏合性較好,珠子的黏合和泡沫密封可以實現大規模生產加工,有效降低成本。
看到這裡,你可能會覺得說到底巴斯夫爆米花材料還是一種“塑膠”唄?在遍佈全球的“淨零排放”的環保大趨勢下,它真的綠色可持續嗎?沒錯。巴斯夫爆米花發泡材料在研發初期,就符合RoHS指令,無需根據危險品法規進行標記,而且環保可回收。在低碳可持續理念不斷深化的今天,它更加符合時代命題。
隨著科技的發展和進步,“萬物皆可化學”的概念已經深深地融入我們生活的點滴。
在世界化學工業舞臺上,正因有了巴斯夫這樣的科技創新先驅,讓我們得以見證非同尋常的“爆米花”,並在日常運動的每一刻感受它所帶來的驚人能量。
參考文獻
[1] Virot, E。, & Ponomarenko, A。 (2015)。 Popcorn: critical temperature, jump and sound。 Journal of The Royal Society Interface, 12(104), 20141247。
[2] 張春林, 崔來友, 談誠, 王光泉, & 孔凌嘉。 (2004)。 人體足底受力測試及其分析。 北京理工大學學報, 24(7), 567-570。
[3] All Answers Ltd。 (November 2018)。 Thermoplastic Polyurethanes Chemical Evaluation。
[4] 朱可銘。 (1988)。 聚氨酯彈性體鞋底生產技術試述。 聚氨酯工業, 1。