El futuro de las zapatillas para correr podría estar en la impresión 3D

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Photo credit: adidas
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Allá por 2019 ya lo avisamos: el futuro de las zapatillas de running iba a ser de impresiones 3D, materiales sostenibles y con inteligencia artificial. Y parece que lo hemos vaticinado. Tan solo hay que echar un vistazo a las propuestas que están presentando muchas marcas deportivas en las que se pueden encontrar estas tres características (ya sean solas o combinadas) para ofrecer una mejor experiencia en carrera. Y estamos seguros de que darán mucho de que hablar durante mucho tiempo.

Cada vez son más las que se animan a adentrarse en los laboratorios para dar los mejores compuestos que nos ayuden a correr más y mejor. Desde la placa de fibra de carbono que ha revolucionado el mundo del running, pasando por espumas en las que se usan compuestos químicos o piezas que ayudan a 'solucionar' problemas biomecánicos o las zapatillas hechas con materiales ecológicos. Estamos seguros que todas estas tecnologías ha llegado para quedarse, pero y ¿las zapatillas hechas a partir de impresión 3D?

Para dar respuesta a esta pregunta, hemos tenido la oportunidad de hablar con Jason Rolland, responsable de la espectacular mediasuela de las nuevas Adidas 4DFWD, donde la tecnología se ha aunado con el diseño para darte una zapatilla de entrenamiento diario que parece sacada de una película futurista.

Antes de 2016, que fue cuando Carbon comenzó a trabajar con Adidas. ¿Cómo sabíais que la impresión 3D podría ser un sustituto a la espuma en una zapatilla para correr?

Gran pregunta. En realidad. He estado con Carbon casi desde el principio de la compañía. Y habíamos identificado el calzado como un área realmente interesante en el que se podía aplicar este tipo de mediasuela que se llama estructuras de celosía, y que tan sólo se pueden hacer utilizando la impresión 3D o lo que se llama también técnicas de fabricación aditiva. Y lo que permiten es hacer sistemas de amortiguación muy diferentes en comparación con las espumas. Una de las cosas que tiene la espuma es que la amortiguación es la misma en todo el bloque, por lo que si quieres una compresión o rigidez diferentes, tienes que poner un material de espuma diferente en esa zona.

Pues bien, con las 4DFWD, al tratarse de un material impreso digitalmente, puedo cambiar la densidad de esos puntales de celosía y proporcionar diferentes zonas de amortiguación en toda la zapatilla. Una de las otras cosas que se pueden hacer con la impresión 3D es lo que hemos demostrado aquí con este concepto de avance 4D, es tomar estructuras de celosía que básicamente pueden convertir la fuerza vertical en un movimiento hacia adelante.

¿Qué llevó a Carbon a decantarse por ayudar a hacer zapatillas de running?

Esto es un mundo completamente nuevo y creo que fue parte de la razón por la que nos asociamos con Adidas. Esta relación fue muy emocionante para ambas partes, porque las nuevas tecnologías de amortiguación abren todo tipo de nuevas posibilidades para cambiar la experiencia para el corredor final, para el consumidor. Y creo, sinceramente, que sólo estamos empezando. Creo que aún quedan muchas cosas interesantes por hacer con estas estructuras reticulares. Es todo un nuevo campo de juego para el diseño de productos.

¿Cómo ha sido el proceso de crear la mediasuela de estas Adidas 4DFWD? Y ¿qué ha sido lo más difícil?

Desde el punto de vista de Carbon, reconocemos que teníamos dos grandes retos principales que debíamos abordar: la velocidad de impresión y las propiedades del material. En cuanto a la primera, desarrollamos una tecnología que llamamos síntesis de luz digital que nos permitió imprimir mucho más rápido que cualquier otra tecnología de impresión 3D anterior. Y la rapidez de impresión es importante porque, en última instancia, se traduce en costes relevantes, ya que además teníamos que ser capaces de ser competitivos desde el punto de vista del coste del componente final.

El segundo problema giraba en torno a las propiedades de los materiales. Una zapatilla para correr es un entorno 'muy agresivo' respecto a los materiales. Tiene cientos de miles de ciclos de compresión, estabilidad, así como de prueba para conocer el rendimiento en frío y en caliente del producto. Pero en la impresión 3D, en ese momento, había un pequeño problema: no había muchas opciones para hacer la impresión 3D con elastómeros. Así que lo que tuvimos que hacer fue desarrollar un material de poliuretano compatible con una impresora 3D que tuviera las características de rendimiento necesarias para una zapatilla de correr y este es el resultado.

En términos de pruebas y desarrollo, ¿cuánto tiempo llevó el proceso de creación hasta dar con la mediasuela de las Adidas 4DFWD?

Para esta nueva versión, hemos estado trabajando durante unos tres años. Mi equipo está trabajando constantemente en el desarrollo de este material. Pero no es sólo un material, es el resultado de una combinación de material y diseño. Y es por eso por lo que es muy importante que colaboremos estrechamente con el equipo de Adidas para asegurarnos de que cumple todos los requisitos. Así que esta última iteración fue un proceso de tres años, pero hemos estado colaborando con Adidas colectivamente desde 2015 más o menos.

En 2017 salieron las Futurecraft, que fueron las primeras zapatillas de running hechas con impresión 3D. ¿Qué diferencias existen con estas?

El reto inicial con el primer producto artesanal 4D fue ¿podemos hacer una zapatilla de correr que funcione y que cumpla con todos los requisitos que deben tener? Y eso fue un reto muy importante. Con las 4DFWD, hemos ido más allá de esa especie de prueba de concepto inicial y hemos pasado a un producto de rendimiento para correr. Aquí tenemos la creación de este entramado que te ayuda a desplazarte hacia adelante cuando corres.

También tuvimos que trabajar en un material de segunda generación y es bastante diferente al original. Y una de las cosas que teníamos que resolver con urgencia era hacer la mediasuela un poco más ligera. Los primeros productos eran un poco pesados para una zapatilla de correr. Así que mi equipo tuvo que trabajar estrechamente con el equipo de Adidas para desarrollar un nuevo material que nos permitiera hacer una estructura de celosía más ligera, pero que también fuera capaz de imprimir y fabricar estas celosías especiales que permiten este desplazamiento hacia delante. Y una última diferencia que es importante es que un 40% viene de materias primas de origen vegetal.

Al estar hechas con materiales vegetales, la impresión en 3D es una de las mejores formas de cuidar el planeta. Además, es mucho más barata y rápida

Sí, es cierto. Creo que la impresión 3D tiene mucho que aportar en términos de sostenibilidad y de avanzar hacia procesos de fabricación más sostenibles. Y uno de los principales puntos de interés para Carbon es tratar de utilizar más materias primas de origen vegetal. Los componentes básicos de la mayoría de los productos químicos proceden del petróleo o de productos naturales como las plantas y otros materiales biológicos. Y cuanto más podamos empezar a incorporar los materiales de base biológica, tendremos una fuente más sostenible de materias primas, pero también, una vez más, una huella de carbono mucho menor porque estamos aprovechando los procesos naturales que se utilizan para hacer las plantas y luego las plantas están fabricando los bloques de construcción para usted en lugar de derivarlos del petróleo.

¿Crees que la impresión en 3D será el futuro en el mundo de las zapatillas para correr?

Creo que sí. Como ya he dicho, creo que sólo estamos arañando la superficie de lo que es posible a medida que desarrollamos materiales nuevos y a medida que desarrollamos diseños más innovadores, creo que se abre todo un mundo nuevo en el que no se depende de las limitaciones de la inyección, el moldeado y las herramientas. Lo que abre la impresión 3D es la posibilidad de tener una plataforma de fabricación mucho más versátil. Así que si necesitas un sistema de amortiguación diferente. Por ejemplo, para una zapatilla de tenis, en la que se necesita más estabilidad lateral y este tipo de cosas, frente a una zapatilla de correr, como la 4DFWD, en la que se necesita un desplazamiento hacia delante o diferentes tipos de amortiguación, la impresión 3D ofrece enormes ventajas al poder alterar digitalmente esos diseños para cumplir con los diferentes requisitos de los distintos deportes y actividades.

Cuál es el reto, para el futuro, a la hora de diseñar zapatillas con impresión 3D

Creo que uno de los mayores retos es la concienciación y la formación. Los ingenieros y diseñadores suelen formarse en diferentes tipos de procesos de fabricación, y la impresión 3D es relativamente nueva. Así que tenemos que mejorar la formación de la próxima generación de diseñadores para que utilicen la impresión 3D. Aparte de eso, creo que el cielo es el límite. Creo que sólo hay que asegurarse de que somos capaces de combinar las necesidades de los productos del consumidor con los diseños y los materiales adecuados. Así que tenemos un montón de cosas interesantes en marcha. Y como he dicho, creo que esto es solo el principio.