Superskoene presser ned maratontiden

På midten av 1980-tallet satte den amerikanske fysiologen Michel Joyner seg ned med kalkulatoren sin. Gitt optimale omstendigheter, tenkte han, og med det genetisk komplett sammensatte mennesket, vil det være mulig å løpe maraton på under to timer. 1 time, 57 minutter og 58 sekunder, finregnet han seg fram til. På denne tiden hadde en italiener verdensrekorden på 2 timer og 7 minutter. Ikke rart at Joyner ble latterliggjort, men så var det ordtaket om den som ler sist...

Men det var noe selv Joyner ikke hadde tatt med i beregningen, og som skulle endevende løping for alltid.

I Rio-OL i 2016 stilte Sondre Norstad Moen til start på maratondistansen i det varme og fuktige været. Dette løpet skulle markere begynnelsen på en løperevolusjon verden knapt har sett maken til. Tre av løperne hadde nemlig en helt spesiell sko på bena. I all hemmelighet, selvsagt. En prototyp av det som ble hetende Vaporfly. Nike hadde gjort nok et steg på vegne av menneskeheten.

Det ble rått parti. Kenyanske Eliud Kipchoge, en munklignende skikkelse med syltynne ben og armer og en kondisjon av en annen verden, spratt i mål først. Minuttet etter seig de to andre med samme prototyp i mål til sølv og bronse. Nordmannen var sjanseløs. Han kom fem minutter bak gullet.

– Jeg husker godt forskjellen på HF- og Cera-glider da jeg ennå konkurrerte som skiløper. Forskjellen var som natt og dag. Det samme har skjedd med de nye løpeskoene, sier Moen til TU.

Nike hadde greid mesterstykket å kombinere mykt og lett med hardt, som i sum ga en voldsom katapult-effekt.

Den første delen av løsningen som laboratorie-gjengen i Nike hadde kommet fram til, var en mellomsåle som kalles ZoomX, eller Pebax blant fagfolkene. Hemmeligheten var polyeterblokkamid. Dette er en blokk-kopolymer som er gjort mulig ved polykondensasjon av et karboksylsyrepolyamid med et alkoholtermineringspolyeter: HO-(CO-PA- CO-O-PE-O)n-H.

Fordelen med blokk-kopolymer er vesentlig i forhold til tilfeldige kopolymer når det kommer til løpesko. I blokk-kopolymer samles monomerenhetene seg i blokker eller i sekvenser, som gir stoffet både strekkfasthet og elastiske egenskaper. Slik skapte forskerne et ultralett skum i mellomsålen som både hadde høy fleksibilitet og en energiretur av en annen verden.

Det måtte riktignok et element til for å få regnestykket til å gå opp, men la oss ta det helt enkle først.

Den skjeformede karbonsålen

Å løpe handler ikke bare om lunge og hjerte. Det er også i stor grad snakk om mekanikk. Idet en fot lander i bakken, presses sålen sammen med en kraft som er mellom to og tre ganger egen kroppsvekt, før sålen spretter ut igjen til sin opprinnelige form i det øyeblikket foten forlater bakken.

Kunsten med å lage en løpesko handler derfor i bunn og grunn om å konstruere skoene så lette som mulig, med mest mulig returenergi.

Pebax er imidlertid svært mykt, og med kun dette skummet i sålen vil en som løper i 20 km/t eller deromkring, deise i asfalten straks en krapp sving dukker opp. Dermed tok forskerne i Nike i bruk en gammel kjenning. Karbonfiber, som ofte brukes i luftfart- og bilindustrien, er mye sterkere og stivere enn stål, men samtidig et uhyre lett materiale.

Disse fibrene består så å si kun av karbon og er et lett og samtidig stivt materiale med en høy elastisitet. Ved å presse en skjeformet karbonplate inn i Pebax-sålen, er det ikke bare enkelt å holde seg på bena. Skoen fungerer også som en katapult.

Wouter Hoogkamer, som er professor i biomekanikk ved universitetet i Massachusetts, fant i en studie ut at løping med karbonsko førte til at kenyanske toppløpere i snitt la 1,1 prosent mer kraft i nedtråkket, hadde 0,6 til 0,8 prosent saktere stegfrekvens og 0,6 prosent lengre kontakttid i bakken. Disse tre faktorene utgjorde til sammen 4 prosent bedre løpsøkonomi.

4 prosent bedre løpsøkonomi gir i snitt 2,6 prosent bedre sluttid. Denne forskjellen virker kanskje ikke all verden, men på en maraton utgjør det tre minutter hos de aller beste.

På denne tiden var verdensrekorden nede i 2:02:52.

Var det likevel mulig å tyne sitronen enda litt til og komme under to timer med de nye superskoene?

Brøt magisk grense

Nike var på sporet av noe stort. De hadde attpåtil den beste av alle i sin stall. Et genetisk lykketreff i Eliud Kipchoge, som har sine røtter i kalenjin, som kalles «den løpende stammen» og holder til i Riftdalen i det vestlige Kenya. Rett etter gullet i Rio bestemte laboratorie-gjengen i Nike høsten 2016 seg for å teste Joyners tankeeksperiment i praksis, samt i samme slengen få stablet på bena et PR-stunt uten like:

Å få Kipchoge til å løpe maraton på under to timer – som første menneske noensinne.

De gikk dypt inn i materien og mente Formel 1-banen i Monza var best egnet. Racerbanen har ingen svinger som stjeler tid, den ligger ikke så høyt over havet at det rapper oksygen fra lungene – og så fant de en dag med optimal temperatur. Ikke for varmt, ikke for kaldt, helst rundt 12-13 grader. Men først og fremst fintunet de sko som ingen hadde hatt på bena tidligere.

Grytidlig en maidag i 2017 ble løpsmonsteret Kipchoge sluppet fri med en hær av harer foran seg. Etter 5 kilometer kom nye harer inn, og selv om dette løpet kun var uoffisielt og ikke telte i statistikken, blant annet fordi menneskelige harer spratt inn og ut, løp Kipchoge lenge som ei klokke. Først helt på tampen, de siste fem–seks kilometerne, begynte han å sakke farten noe. I mål var han 25 sekunder unna, men noe langt viktigere hadde skjedd. Det umulige var ikke lenger så umulig likevel.

Og sannelig; halvannet år senere var Kipchoge i gang på ny. Denne gangen i en park i Wien med blant andre Ingebrigtsen-brødrene blant hopen av fartsholdere. Sålen på skoene hadde est ut siden sist, til hele 5 centimeter. I tillegg var tre karbonsåler blitt presset inn i skummet. Kipchoge ble første mann under den magiske grensen med tiden 1:59:40. En høyst uoffisiell verdensrekord, men likevel.

Og da var det bare fryd og gammen, eller?

Ikke helt. Det ble snakk om skodoping. Superskoen som Kipchoge brukte i Wien, ble raskt forbudt. Det ble satt en grense på 40 millimeter såle og kun tillatt med én karbonplate. Det er der lista ligger nå for alle skoprodusentene.

87 prosent returenergi

Før Nike kom med sine supersko, var det vanlig å fylle sålen med etylen-vinylacetat (EVA). EVA gir løperen tilbake 66 prosent av energien. I 2013 lanserte Adidas sin løsning, en Boost-såle av termoplastisk polyuretan (TPU), som ga hele 76 prosent tilbake. Men ingen løpesko kunne måle seg med Nikes supersko. Vaporfly returnerer nemlig 87 prosent.

3 prosent av energikostnadene viste seg å stamme fra skummet, én prosent fra den skjeformede karbonplaten. Alt i alt en supersko som både var lett og som stabiliserte leddene og beskyttet musklene, men som altså også sørget for ekstra returenergi til løperen.

Maratonløperen Sondre Nordstad Moen satser på å delta i sitt tredje OL til sommeren, i Paris. Han må bare kvalifisere seg først. Skjønt «bare»... Én ting er sikkert, han løper med karbonsko.

– Kravet for å delta i OL i 2016 var 2:13. Nå er kvalifiseringstiden 2:08. Jeg tror ikke det faktiske nivået er blitt fem minutter bedre på åtte år, men karbonskoene gjør det mulig å trene litt mer og intensivt, men med noe lavere skaderisiko. Dermed hever hele feltet seg. Sånn er det, og det må jeg forholde meg til, sier Moen.

Maratonløperen fra Trøndelag, som i 2017 satte europeisk rekord på 2:05:48, tilbringer store deler av sesongen i Kenya. På det meste løper han godt over 200 kilometer i uka.

– Karbonskoene gir mindre vibrasjoner oppover foten, særlig i leggmuskulaturen. Så å si samme hvor sliten en er, føles en hard økt overkommelig likevel.

Kortere arbeidsvei

Moen er usikker på om det er skummet eller karbonplaten, men opplever at hamstringen og setemuskulaturen har en kortere arbeidsvei enn tidligere.

– Jeg er kanskje på tynn is, men ved at en bruker færre muskler vil det trolig føre til at pulsen dropper ned et par slag ved samme intensitet. Det er som om skummet og plata gjør jobben idet du produserer kraft mot underlaget, sier han.

Når maratonløperen tar på seg et par karbonsko, står han mer foroverbøyd enn i vanlige sko. Det krever et nytt løpesett.

– Jeg føler jeg må jobbe mer aktivt med å ha et fall framover når jeg løper. Jeg kan noen ganger få en svai rygg og bli litt passiv i overkroppen, sier han.

Under OL i Tokyo slet nordmannen en hel del. I varmen var han ikke den eneste. Selv om det var så å si ingenting igjen i løpeteknikken, spratt de videre.

– Før var det mye vanskeligere å holde teknikken fra tre mil og inn, forteller han.

Moen har hatt en del skadeavbrekk, blant annet et tretthetsbrudd i korsbenet, i den nederste delen av ryggsøylen. Han forteller at det å drive med toppidrett, og maraton især, handler om å trene på grensen til det mulige.

– Selv om karbonskoene er bedre og mykere, opplever jeg at disse skoene er mer belastende for hoftemuskulatur. Derfor løper jeg ofte de roligere turene i sko uten karbonsåle, sier han.

Men ett særs viktig spørsmål står igjen. Hvor rettferdige er disse superskoene?

De fleste er kjent med at samme medisin kan ha ulik virkning på mennesker. Mens noen får en effekt, til og med stor effekt, kan andre oppleve at virkestoffet ikke fører til en bedre helse, men bare gir bivirkninger.

På samme vis finnes det både super-respondere og de som ikke opplever at skoen gir dem en dytt framover overhodet. Kritikere begynte tidlig å melde seg på. En av de mest sentrale er idrettsforsker Ross Tucker fra Sør-Afrika. Tucker mener disse superskoene verken gir et objektivt mål for prestasjon eller er rettferdig konkurrentene imellom.

Tucker mener raset i verdensrekorder skyldes skoene, som gir store fordeler til enkelte løpere, de såkalte superresponderne. Skoene har derfor skapt et kunstig skille i det som inntil nå er blitt beskrevet som den mest objektive formen for konkurranse: å løpe. Og, mener han, at det er skapt et tidsskille som gjorde det umulig å sammenligne dagens tider med tidligere rekorder.

Som å fly fremover

– Jeg tenkte at de nye skoene var en hype, men når du stemmer steget, er det som om du blir skutt framover. Du føler du nesten ikke har kontakt med underlaget, sier Steinkjer-løperen Mathias Flak.

Flak er kanskje den her hjemme som kjenner karbonskoene aller best.

I bacheloroppgaven i idrettsvitenskap testet Flak fem løpere på nasjonalt nivå, der han sammenlignet oksygenopptaket med vanlige løpesko og Vaporfly. Flak fant ut at løperne i snitt brukte 1,6 prosent mindre oksygen og følgelig energi ved samme hastighet hvis de løp i karbonskoene. Så var det ikke en hype likevel.

Alle skomerker med respekt for seg selv lager nå karbonsko. Sist høst lanserte Adidas en løpesko som er betydelig lettere enn alle andres. Det ga sitt utslag, kan du si. I Berlin knelte etiopiske Tigist Assefa i målområdet. Med tiden 2:11:52 knuste hun verdensrekorden med over to minutter. Like etter ble 521 eksemplar av Adidas-skoene lagt ut til salgs for 5499 kroner per par. De er ment å kunne brukes på én maraton.

Skoene ble revet bort på minutter. Trolig verdensrekord, det også.

En oktoberdag i 2023, 30 år etter at Joyner gjorde sin kalkyle, løper kenyanske Kelvin Kiptum (23) gjennom Chicagos gater. Sett en tredemølle på 21 kilometer i timen. Det er der vi er nå. En verdensrekord på 2:00:35 sekunder. Litt over et halvminutt igjen.

Folk spør ikke lenger om det er mulig å bryte den magiske grensen på to timer, men om når Kiptum stiller i neste løp.

Men det er en hake ved det hele. Det er ikke bare snakk om mannen og de fysiske egenskapene hans. Det handler like mye om de nye, spretne superskoene.

– Jeg tror det ville tatt en del flere år å kutte tiden ned fra 2:02 til det vi nå ser er mulig – å løpe under to timer på maraton – hvis det ikke hadde vært for den nye skoteknologien, sier Sondre Nordstad Moen.

Artikkelen ble først publisert i TU-magasinet, nr. 7–8/2023