Os olímpicos esperam um desempenho de alto nível de suas mentes e corpos, mas eles obtêm vantagens cruciais do melhor equipamento para seus esportes e as condições climáticas em que competem. Esquis, por exemplo, deve resistir a mudanças quase constantes de estresse durante as corridas.

O esqui ideal fornece uma plataforma rígida e rígida para as botas dos esquiadores se fixarem, flexiona para fazer curvas, não quebra sob a pressão de saltos e aterrissagens e é leve o suficiente para não atrasar o atleta. Mas isso não é tudo:os esquis devem resistir aos danos das colisões, absorva as vibrações das condições geladas e resiste aos extremos de temperatura e à luz solar intensa, comuns em ambientes montanhosos.

Isso é pedir muito de um único item. Os primeiros esquis eram feitos de forte, madeira de freixo flexível, mas a tecnologia encontrou maneiras de fazer muito melhor. Os processos de design e construção de materiais de hoje são segredos industriais bem guardados, específico para empresas de esqui individuais. Mas eu e outros especialistas em materiais sabemos que os componentes e métodos essenciais são muito semelhantes:todos os esquis são como sanduíches, empilhar camadas separadas de diferentes materiais com todas essas propriedades separadas em um único item, um esqui de competição.

Materiais avançados para condições extremas

O polietileno de ultra-alto peso molecular é um plástico de alta engenharia frequentemente usado em cordas de alta resistência, bem como em implantes artificiais de quadril e joelho. É duro, dobra e flexiona muito sem quebrar, resiste a arranhões, retém suas propriedades em uma faixa de temperaturas e tem minúsculos poros microscópicos em sua superfície. Quando é usado como a camada base de um esqui, esses poros microscópicos agem como uma esponja na qual a cera de corrida é derretida para ajustar o contato do esqui com quaisquer que sejam as condições da neve.

As laterais da base de esqui são feitas de ligas de aço de alta resistência, que são aquecidas e processadas para atender às exigentes condições de esqui. Esses processos tornam o aço resistente à ferrugem e capaz de ser afiado como uma faca. O aço precisa segurar sua borda para esculpir a neve e o gelo enquanto se flexiona com o resto do esqui sem rachar ou quebrar.

Dentro do esqui

No topo da base está uma camada complexa no sanduíche de esqui, um elemento denominado "painel sanduíche, "feito de materiais semelhantes e com as mesmas técnicas usadas para construir espaçonaves, aeronaves e carros de corrida de desempenho. O centro do sanduíche é um material central cercado por compósitos reforçados com fibras.

Os núcleos dos painéis sanduíche de esqui podem ser ligas leves de titânio, espumas de polímero semelhantes a xícaras de café de isopor ou diferentes tipos de madeira - como bordo, Carvalho, choupo ou choupo. Esses plásticos diferentes, materiais de madeira e metal são dispostos em camadas e combinados para ajustar o esqui aos níveis desejados de resistência, rigidez, capacidade de torção e amortecimento de vibração, tudo com o mínimo de peso possível.

As camadas externas do painel sanduíche são feitas de resinas epóxi - colas de alto desempenho - nas quais são colocados tecidos de engenharia como fibras de carbono, fibra de vidro e Kevlar. Essas camadas de fibra de resina mantêm a estrutura do núcleo do sanduíche unida e fazem com que todos os diferentes tipos de materiais funcionem como um só.

Como o núcleo, essas camadas compostas variam em espessura e composição ao longo do esqui. Eles são aplicados em ângulos diferentes no próprio esqui para melhorar a rigidez e a resistência do esqui.

O esqui de painel sanduíche torna as curvas mais rápidas e ajuda o esqui a andar suavemente sobre lombadas e sulcos no terreno. É mais responsivo ao esquiador e mais estável em altas velocidades do que designs menos avançados porque pode aproveitar os melhores aspectos de todos os seus ingredientes. Geral, o painel sanduíche é construído para ser mais rígido sob a área de ligação onde a bota é fixada, e mais flexível perto das dicas de esqui, para deslizar mais facilmente em terreno irregular. O painel sanduíche de cada esqui é projetado e construído para otimizar o desempenho em um evento de esqui específico - como corrida em declive, snowcross ou salto - ou mesmo as preferências de um esquiador em particular.

Melhoria rápida

A indústria de esqui, e particularmente seus elementos competitivos, estão dispostos a assumir riscos e ultrapassar limites, explorando os conceitos de materiais mais avançados para alcançar um desempenho ideal. Como resultado, décadas de pesquisa melhoraram significativamente o tempo dos esquiadores olímpicos ao longo dos anos.

Esse trabalho também espalhou benefícios muito além do pódio da medalha olímpica e no mercado de recreação. Os esquiadores amadores podem explorar terrenos mais avançados e encostas mais desafiadoras com a ajuda da resposta sintonizada da primavera, amortecimento de vibrações e leveza de seus esquis. Os esquiadores recreativos também podem ir mais rápido nas condições de neve variáveis ​​e dirigir com mais facilidade nas curvas, porque seus esquis são adaptáveis ​​e reagem às qualidades individuais dos esquiadores. bem como as condições de declive. Os avanços nos materiais ajudam os esquiadores recreativos a esquiar bem em terrenos antes acessíveis apenas a atletas de nível superior.

Todos esses avanços acontecem muito rapidamente. Antes dos próximos Jogos Olímpicos de Inverno, os consumidores provavelmente poderão comprar facilmente os mesmos tipos de esquis e pranchas de snowboard em que os atletas olímpicos de 2018 competiram - e os atletas olímpicos de 2022 usarão materiais ainda melhores que os ajudam a ir mais rápido, mais alto e mais forte do que nunca.

Este artigo foi publicado originalmente em The Conversation. Leia o artigo original.