Os atletas mais talentosos do mundo se reunirão neste verão para superar os limites do desempenho humano em busca da glória para si mesmos e para seus países. Eles também estarão em busca de recordes, seja tentando superar suas melhores marcas pessoais ou se tornando os novos recordistas mundiais. A cada ano, os atletas tornam-se mais rápidos, mais fortes e mais habilidosos, elevando o nível em seus respectivos esportes.
Além do trabalho árduo dos atletas, a inovação tecnológica também desempenha um papel fundamental no progresso constante do desempenho esportivo. O treinamento e a nutrição estão avançando, assim como os equipamentos e as roupas que os atletas utilizam. O robusto cenário de inovação em vestuário esportivo, por exemplo, é evidente pelo volume significativo de pedidos de patentes feitos pelas principais empresas nos últimos cinco anos (Tabela 1).
Fonte: Pesquisa de patentes realizada pela equipe da CAS IP Services℠ em 14 de julho de 2024. Escopo: Patentes globais ou pedidos publicados desde 1º de julho de 2019, incluindo patentes de utilidade e design. Ranking de empresas por Business Chief.
Vamos analisar mais de perto algumas das inovações específicas que estão entrando em campo e como elas estão impactando o sucesso dos atletas.
Como a nova tecnologia está melhorando o desempenho esportivo?
Os avanços na ciência dos materiais estão aprimorando a agilidade, o conforto, a segurança e até mesmo a sustentabilidade de tecidos, calçados e muito mais, ajudando os atletas a alcançar novos patamares em seus respectivos esportes. Os atletas de hoje estão se beneficiando de inúmeros novos tecidos e inovações em vestuário que dão suporte ao corpo durante treinos e competições. Essas tecnologias impactam funções fisiológicas, como a circulação, bem como fatores externos, como a resistência do ar e da água.
- Roupas de compressão melhoram a circulação e a recuperação. As peças de compressão são usadas em ambientes médicos há décadas para prevenir coágulos sanguíneos e edema pós-cirúrgicos. Os atletas agora utilizam tecidos de compressão para obter os mesmos benefícios circulatórios e melhorar o desempenho — levando oxigênio aos músculos em atividade, o que controla o acúmulo de ácido lático para reduzir a fadiga e a dor muscular. Um estudo recente sobre vestuário esportivo de compressão constatou que peças de compressão para a parte inferior do corpo reduzem o fluxo sanguíneo e a frequência cardíaca para melhorar a resistência, e que peças para o corpo inteiro podem aumentar a velocidade. Inovações em tecidos sintéticos, como nylon 6 e poliamida-6, estão impulsionando o desenvolvimento de mais equipamentos de compressão, de meias a mangas, para ajudar os atletas a ter um desempenho melhor e a se recuperar mais rapidamente.
- A impressão 3D personaliza equipamentos esportivos. Como a tecnologia de impressão 3D é agora amplamente acessível, os atletas podem ter equipamentos criados especificamente para o formato de seu corpo e seus padrões de movimento. Isso não está apenas impactando o desempenho e os protocolos de treinamento, mas também melhorando o ajuste e a eficácia de equipamentos de proteção, como protetores bucais, almofadas e capacetes. Também está impulsionando o desenvolvimento de tênis de corrida personalizados, como o Adidas Futurecraft, que proporcionam um ajuste preciso e amortecimento ideal para os pés de cada indivíduo. À medida que a tecnologia de impressão 3D continua a avançar na criação de designs e resultados cada vez mais complexos, ter cada elemento do equipamento totalmente personalizado às suas necessidades pode estar agora ao alcance dos atletas.
O design aerodinâmico aumenta a velocidade dos atletas. Frações de segundo podem fazer a diferença entre o primeiro e o último lugar. Por isso, atletas e treinadores buscam os tecidos e equipamentos mais aerodinâmicos para reduzir o arrasto, e estudos descobriram que a proporção de mistura de fibras no vestuário esportivo está positivamente correlacionada com a resistência ao atrito do ar. Especificamente, quanto maior a proporção de fibra de algodão, menor a resistência ao atrito do ar do tecido, devido à penugem distribuída ao longo do fio. Tecidos sintéticos, como o poliéster reciclado usado no kit de futebol AeroSwift da Nike, também estão melhorando a aerodinâmica enquanto afastam o suor da pele para aumentar a velocidade dos atletas.
Como a ciência melhora a saúde e a segurança dos atletas?
Os atletas levam seus corpos aos extremos da resistência humana, por isso é fundamental que eles estejam protegidos e apoiados de forma ideal durante treinos e competições. Felizmente, a inovação na ciência dos materiais, até mesmo em nanoescala, está causando um impacto.
- Grafeno e materiais de mudança de fase melhoram a regulação térmica. Tecidos respiráveis e com capacidade de absorção de umidade são vitais para a regulação térmica dos atletas. Isso é importante para qualquer esportista, mas é crucial para o sucesso entre esses competidores de elite. Tecidos com infusão de grafeno melhoram a absorção de umidade e a respirabilidade, e pesquisas mostraram que o grafeno pode melhorar a regulação térmica distribuindo o calor uniformemente pelo tecido, mantendo assim a temperatura corporal ideal. Seja em um padrão de colmeia ou de teia de aranha, esses átomos de carbono 2D são eficazes na dissipação de umidade e calor.
Materiais de mudança de fase (PCM) são outro avanço na regulação térmica. Os PCM são uma classe especial de substâncias que liberam ou absorvem energia suficiente na transição de fase (por exemplo, de sólido para líquido) para fornecer aquecimento ou resfriamento útil. Entre os diferentes tipos de PCM, parafinas como eicosano, octadecano, polietilenoglicol (PEG) e nonadecano são usadas em produtos têxteis para absorver e liberar energia térmica, proporcionando assim um melhor controle de temperatura. Quando a temperatura corporal de um atleta aumenta, o PCM absorve o excesso de calor. Quando ela cai, o calor armazenado é liberado, mantendo uma temperatura corporal estável.
- Tratamentos antimicrobianos em tecidos previnem infecções. Lidar com o suor e a umidade é uma das funções mais importantes do vestuário esportivo para garantir o conforto dos atletas e prevenir irritações e infecções. Os tecidos estão sendo tratados com nanopartículas e outros compostos para prevenir melhor o crescimento microbiano. Por exemplo, metais à base de nanopartículas e revestimentos de óxido metálico, incluindo prata, cobre, titânio, zinco e ouro, são comumente usados como agentes antimicrobianos em roupas esportivas. Under Armour e Lululemon são duas marcas que usam partículas minerais para inibir o crescimento microbiano em suas roupas.
Inovações antimicrobianas livres de metais também estão sendo desenvolvidas, como o Sanitized PuretecTM. Este composto utiliza a tecnologia Quat Silene, que desestabiliza as paredes celulares das bactérias com a interação de sua longa cadeia de carbono e sileno de amônio. Isso elimina as bactérias e tem o benefício adicional de reduzir odores nas roupas esportivas.
Inovações em roupas esportivas aprimoram a proteção UV. Atletas que treinam e competem ao ar livre precisam de excelente proteção contra raios UV. A tecnologia de proteção UV integrada diretamente em equipamentos e vestuário é um avanço fundamental, e diversos materiais estão sendo usados para esse fim. Agentes bloqueadores de UV comuns, como dióxido de titânio e óxido de zinco, são frequentemente incorporados às fibras dos tecidos, garantindo proteção duradoura mesmo após várias lavagens. O grafeno também pode ser adicionado a tecidos sintéticos como o elastano, resultando em um tecido que oferece um Fator de Proteção Ultravioleta de 50+. Compostos naturais como a quitosana, derivada de crustáceos, e óleos vegetais também estão sendo infundidos em tecidos para proporcionar proteção UV.
Como o vestuário esportivo está se tornando mais sustentável?
Com a ascensão do fast fashion e o aumento dos tecidos sintéticos, crescem as preocupações com as emissões e a poluição relacionadas ao vestuário. O setor de roupas esportivas não é exceção, e os atletas de hoje contam com opções cada vez mais sustentáveis que ainda oferecem desempenho e segurança.
- Plásticos reciclados criando tecidos sintéticos sustentáveis. Marcas como Nike e Adidas estão usando plástico reciclado dos oceanos para desenvolver tecidos de poliéster. Econyl® também produz nylon regenerado a partir de resíduos reciclados, que a Speedo incorpora em algumas de suas roupas de banho. Esses materiais e os processos por trás de seu desenvolvimento são inovações importantes para uma economia mais circular no setor esportivo.
- Tecidos biodegradáveis combatendo o desperdício. TencelTM é uma fibra artificial derivada da polpa de madeira de eucalipto e é biodegradável. Ela é processada em um sistema de ciclo fechado, onde 99% dos solventes utilizados são recuperados e reciclados. Soluções como o Tencel também podem resolver preocupações com o descarte de materiais sintéticos de roupas esportivas e de consumo em aterros sanitários.
Inovação permitindo novas conquistas atléticas
Assim como os atletas estão constantemente se superando para alcançar novos marcos em seus esportes, os cientistas, designers e inovadores que desenvolvem seus equipamentos também estão continuamente rompendo barreiras para dar a esses atletas uma vantagem competitiva. No CAS, acompanharemos como essas inovações, de toucas de natação a calçados, ajudarão atletas de todo o mundo a alcançar a grandeza nas próximas semanas e anos, enquanto monitoramos a próxima onda de inovações no horizonte.
