La semana pasada, nuestra estudiante de doctorado Philippa Jobling, becada por HUUB, se graduó en la Universidad de Nottingham Trent. El título definitivo de su tesis fue «Optimización aerodinámica y termorreguladora del diseño del traje de triatlón», en la que ha demostrado que los tejidos ofrecen un rendimiento óptimo a diferentes temperaturas. Esto tiene poco que ver con lo ligero o fino que sea el tejido, sino que viene determinado por la física. HUUB se enorgullece de ser la primera empresa en aplicar un enfoque multidisciplinar a la innovación de productos, en el que hemos identificado la importancia fundamental de optimizar el equilibrio entre la aerodinámica y la termorregulación.
RESUMEN DE LA TESIS
Un triatlón consiste en una prueba de natación, otra de ciclismo y otra de carrera a pie, todas ellas realizadas de forma consecutiva. Las pruebas pueden ser de corta distancia (sprint), que consisten en 750 m de natación, 20 km de ciclismo y 5 km de carrera a pie, o de larga distancia, como las carreras Ironman de renombre mundial, que consisten en 3,8 km de natación, 180 km de ciclismo y 42,2 km de carrera a pie. Las normas y la indumentaria varían según las distintas disciplinas de distancia. Debido a la naturaleza corta, técnica y con drafting permitido de la distancia sprint, se presta muy poca atención a los materiales en cuanto a su impacto en la termorregulación y la aerodinámica de los atletas, incluso en climas cálidos, ya que probablemente tendrá un impacto mínimo o nulo en el rendimiento; por ello, es habitual que los competidores lleven trajes de competición sin mangas de una sola pieza. Sin embargo, en las distancias más largas, la prohibición del drafting implica que los competidores no obtienen ninguna ventaja aerodinámica unos de otros y deben confiar en su propia posición y en el diseño de su equipación para que su etapa de ciclismo sea lo más eficiente posible. En un medio Ironman, los triatletas suelen llevar trajes de una sola pieza con tejidos rugosos incorporados en la parte larga del hombro que cubre el brazo hasta los codos, para mejorar la aerodinámica. A lo largo de esta larga distancia, los triatletas desarrollan una potencia elevada durante períodos prolongados, lo que conlleva una elevada producción de calor. Por lo tanto, es importante que las vías de disipación del calor, ya sea antes o durante la carrera, proporcionen al deportista una refrigeración suficiente para evitar el estrés térmico excesivo y los efectos negativos en el rendimiento, especialmente cuando se compite a altas temperaturas ambientales. Se han observado beneficios en el rendimiento con múltiples métodos de preenfriamiento, como los chalecos de hielo y la inmersión en agua fría, aunque muchos de estos métodos resultan demasiado poco prácticos para aplicarlos durante una carrera. Durante la fase de ciclismo, la principal vía de disipación del calor es el enfriamiento por convección; sin embargo, esto puede verse obstaculizado por las agresivas posiciones aerodinámicas que adoptan los triatletas. Durante esta fase, surge un importante dilema entre mejorar la eficiencia aerodinámica y, al mismo tiempo, mantener una pérdida de calor suficiente. Una forma de optimizar de manera práctica la pérdida de calor es mediante la selección inteligente de los tejidos en los trajes de triatlón. Al mejorar la disipación del calor del cuerpo mediante una mayor conductividad, una evacuación más eficiente del sudor y su evaporación, se podría ayudar a mantener el rendimiento o permitir a los triatletas adoptar una posición aerodinámica más agresiva sin que ello perjudique la pérdida de calor. Aunque resulta difícil seleccionar tejidos sin caracterizarlos primero en cuanto a sus propiedades térmicas y aerodinámicas, lo cual puede resultar muy costoso, llevar mucho tiempo y suele implicar el uso de un maniquí térmico, métodos de placa caliente o un túnel de viento. En la actualidad, se sabe poco sobre hasta qué punto las diferencias en las propiedades de los tejidos influyen en la respuesta termofisiológica de un deportista mientras pedalea en condiciones ambientales adversas, en las que un traje optimizado se consideraría más beneficioso.
Por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue comprobar la fiabilidad de un nuevo método, más rápido, para medir la conductividad térmica y la efusividad térmica de los tejidos de alto rendimiento deportivo utilizando un dispositivo C-Therm (capítulo 2); caracterizar los tejidos de alto rendimiento que se utilizan actualmente en las prendas deportivas de élite en cuanto a sus propiedades térmicas y aerodinámicas (capítulo 3); comprender cómo las diferencias en la conductividad térmica y la efusividad térmica influyen tanto en la termofisiología como en la percepción térmica (capítulo 4), investigar si los datos aerodinámicos recopilados son aplicables en un entorno real (capítulo 5) y, por último, investigar cómo las modificaciones directas en los tejidos, diseñadas para aumentar la eficiencia de la evaporación del sudor, influyen en la termofisiología y la percepción térmica al montar en bicicleta en condiciones de calor (capítulo 6).
Se obtuvieron varios resultados, entre los que destacan: 1) Cuando se utiliza el C-Therm para medir los valores k y 𝜀 de un tejido destinado a llevarse como una sola capa sobre el cuerpo, solo se necesitan 5 capas individuales de tejido. Aunque los métodos de ensayo de tejidos de varias capas y de una sola capa no pueden utilizarse indistintamente, es posible aplicar una regresión lineal para extrapolar los resultados de un método a otro. 2) Se observaron diferencias en las propiedades térmicas de los tejidos lisos y se identificaron diferencias en las propiedades aerodinámicas tanto de los tejidos lisos como de los rugosos. Esto permitió seleccionar los tejidos para trajes de triatlón específicos en función de la velocidad en bicicleta del deportista para el que se destinan. 3) La magnitud de las diferencias medidas en la conductividad térmica y la efusividad no fue suficiente para influir de manera significativa en la termofisiología o la percepción térmica a una temperatura ambiente de 28 °C y una humedad relativa del 65 %; en este caso, se debe dar prioridad a la aerodinámica. También deben tenerse en cuenta las diferencias individuales. 4) Las diferencias en los tejidos del cuerpo principal de un traje de triatlón pueden mejorar el CdA sin necesidad de cambiar la posición. A menos que se pueda demostrar un beneficio significativo en cuanto a la termorregulación o la percepción térmica en un tejido, se debe elegir el tejido más aerodinámico frente a uno optimizado en función de sus características térmicas. 5) Los resultados de esta tesis orientan a investigadores y deportistas sobre cómo se pueden probar los tejidos de alto rendimiento de la forma más válida, fiable y eficiente en términos de tiempo posible, al tiempo que proporcionan un umbral ambiental inicial en el que la importancia de la aerodinámica supera a la de la termorregulación.