Na semana passada, a nossa doutoranda Philippa Jobling, financiada pela HUUB, formou-se na Universidade de Nottingham Trent. O título final da sua tese foi «Otimização aerodinâmica e termorregulatória do design do fato de triatlo», que demonstrou que os tecidos apresentam um desempenho ideal a diferentes temperaturas. Isto pouco tem a ver com o quão leve ou fino é o tecido e é regido pelas leis da física. A HUUB orgulha-se de ser a primeira a implementar uma abordagem multidisciplinar à inovação de produtos, na qual identificámos a importância crucial de otimizar o equilíbrio entre a aerodinâmica e a termorregulação.
VISÃO GERAL DA TESE
Um triatlo consiste numa prova de natação, ciclismo e corrida, todas realizadas em sucessão imediata. As provas variam entre distâncias curtas (sprint), que consistem em 750 m de natação, 20 km de ciclismo e 5 km de corrida, e distâncias longas, como as mundialmente famosas provas Ironman, que consistem em 3,8 km de natação, 180 km de ciclismo e 42,2 km de corrida. As regras e o vestuário variam consoante as diferentes disciplinas de distância. Devido à natureza curta, técnica e com «draft legal» da distância sprint, é dada muito pouca importância aos materiais em termos do seu impacto na termorregulação e na aerodinâmica dos atletas, mesmo em climas quentes, uma vez que tal terá provavelmente pouco ou nenhum impacto no desempenho; é comum os concorrentes usarem fatos de competição sem mangas e de peça única. No entanto, quando se trata das distâncias mais longas, a regra que proíbe o aproveitamento do vácuo significa que os concorrentes não obtêm qualquer vantagem aerodinâmica uns dos outros e têm de confiar na sua própria posição e no design do vestuário para tornar a sua prova de ciclismo mais eficiente. Para um meio Ironman, os triatletas costumam usar fatos de uma peça só com tecidos rugosos incorporados no tecido longo dos ombros que cobre o braço até aos cotovelos, para ajudar na aerodinâmica. Ao longo desta longa distância, os triatletas exercem potências elevadas durante períodos prolongados, o que resulta numa elevada produção de calor concomitante. Por conseguinte, é importante que as vias de dissipação de calor, quer antes quer durante a prova, proporcionem ao atleta um arrefecimento suficiente para evitar o esforço térmico excessivo e efeitos negativos no desempenho, especialmente quando se compete em temperaturas ambientais elevadas. Foram observados benefícios no desempenho com vários métodos de pré-arrefecimento, incluindo coletes de gelo e imersão em água fria, embora muitos métodos benéficos de pré-arrefecimento sejam simplesmente demasiado impraticáveis para serem adotados durante uma prova. Durante a fase de ciclismo, a principal via de dissipação de calor é através do arrefecimento por convecção; no entanto, este pode ser inibido pelas posições aerodinâmicas agressivas adotadas pelos triatletas. Durante esta fase, surge um importante compromisso entre melhorar a eficiência aerodinâmica e, ao mesmo tempo, manter uma perda de calor suficiente. Uma forma de otimizar a perda de calor de maneira prática é através da seleção inteligente de tecidos para os fatos de triatlo. Ao melhorar a dissipação do calor do corpo por meio de maior condutividade, uma absorção e evaporação mais eficientes do suor, isso poderia ajudar a manter o desempenho ou permitir que os triatletas mantivessem uma posição aerodinâmica mais agressiva sem prejudicar a perda de calor. Embora seja difícil selecionar tecidos sem primeiro os caracterizar em termos das suas propriedades térmicas e aerodinâmicas, o que pode ser muito dispendioso, demorado e envolve normalmente a utilização de um manequim térmico, métodos de placa aquecida ou um túnel de vento. Atualmente, pouco se sabe sobre até que ponto as diferenças nas propriedades dos tecidos afetam a resposta termofisiológica de um atleta enquanto pedala em condições ambientais adversas, onde um fato otimizado seria considerado mais benéfico.
Por conseguinte, o objetivo desta investigação foi testar a fiabilidade de um novo método, mais rápido, de medição da condutividade térmica e da efusividade térmica de tecidos de desempenho desportivo utilizando um dispositivo C-Therm (Capítulo 2), caracterizar os tecidos de desempenho atualmente utilizados em vestuário desportivo de alto nível em termos das suas propriedades térmicas e aerodinâmicas (Capítulo 3), compreender como as diferenças na condutividade térmica e na efusividade térmica afetam tanto a termofisiologia como a perceção térmica (Capítulo 4), investigar se os dados aerodinâmicos recolhidos são aplicáveis em condições de campo (Capítulo 5) e, por fim, investigar como as manipulações diretas do tecido, concebidas para aumentar a eficiência da evaporação do suor, afetam a termofisiologia e a perceção térmica durante a prática de ciclismo em condições de calor (Capítulo 6).
Foram obtidos vários resultados, incluindo: 1) Ao utilizar o C-Therm para medir os valores de k e 𝜀 de um tecido destinado a ser usado como uma única camada no corpo, são necessárias apenas 5 camadas únicas de tecido. Embora os métodos de teste de tecidos com várias camadas e com uma única camada não possam ser utilizados de forma intercambiável, é possível recorrer a uma regressão linear para transpor os resultados de um método para o outro. 2) Foram observadas diferenças nas propriedades térmicas dos tecidos lisos e identificadas diferenças nas propriedades aerodinâmicas tanto dos tecidos lisos como dos rugosos. Isto permitiu a seleção de tecidos para fatos de triatlo específicos com base na velocidade de ciclismo do atleta para quem se destinam. 3) A magnitude das diferenças na condutividade térmica e na efusividade medidas não foi suficiente para afetar significativamente a termofisiologia ou a perceção térmica a uma temperatura ambiente de 28 °C e 65% de humidade relativa; neste caso, a aerodinâmica deve ser priorizada. As diferenças individuais também devem ser tidas em conta. 4) As diferenças nos tecidos do corpo principal de um fato de triatlo podem melhorar o CdA sem alteração da posição. A menos que se possa demonstrar um benefício termorregulatório ou percetivo significativo num tecido, deve ser escolhido o tecido mais aerodinâmico em detrimento de um otimizado com base nas suas características térmicas. 5) As conclusões desta tese orientam investigadores e atletas sobre a forma como os tecidos de alto desempenho podem ser testados da maneira mais válida, fiável e eficiente em termos de tempo possível, ao mesmo tempo que fornecem um limiar ambiental inicial em que a importância da aerodinâmica supera a importância da termorregulação.