El acetato de etileno y vinilo (EVA) es el material principal para las entresuelas funcionales de los zapatos, principalmente debido a su estructura de espuma porosa de celda cerrada que proporciona una absorción de impactos excepcional sin añadir un peso significativo. Al amortiguar eficazmente las fuerzas de reacción del suelo generadas durante el impacto del pie, una entresuela de EVA actúa como un amortiguador crítico para el cuerpo. Este acolchado mecánico reduce directamente la carga sobre las articulaciones de la rodilla y el tobillo, minimizando el riesgo de lesiones musculoesqueléticas asociadas con estar de pie o caminar durante mucho tiempo.
La ventaja principal del EVA radica en sus capacidades de "deformación microscópica"; se comprime bajo carga para absorber energía y aumentar el área de contacto, convirtiendo eficazmente un impacto rígido en una presión manejable.
La Mecánica de la Protección contra Impactos
La Ventaja de la Celda Cerrada
El EVA se define por su composición de espuma porosa de celda cerrada. A diferencia de las espumas de celda abierta que pueden colapsar con demasiada facilidad, la estructura de celda cerrada atrapa gas dentro del material, actuando como miles de pequeños amortiguadores.
Esta estructura permite que el material sea ligero manteniendo una alta compresibilidad. Proporciona la "flexibilidad" necesaria para absorber energía al impactar, en lugar de transferir ese impacto directamente al esqueleto del usuario.
Reducción de la Carga en las Articulaciones
La función principal de una entresuela que absorbe impactos es gestionar las fuerzas de reacción del suelo. Cuando un usuario camina o corre, sus pies golpean el suelo con una fuerza considerable.
El EVA absorbe una gran parte de esta energía. Al hacerlo, reduce significativamente el estrés mecánico transmitido por la cadena cinética, protegiendo específicamente las rodillas y los tobillos del trauma repetitivo que causa fatiga y lesiones.
Características de Rendimiento y Estabilidad
Deformación Microscópica
El EVA ofrece beneficios únicos más allá del simple acolchado. Bajo presión, el material sufre una deformación microscópica.
Esta compresibilidad permite que el material se adapte ligeramente al pie y al suelo. Si bien esto se cita a menudo en relación con las suelas para la resistencia al deslizamiento, en el contexto de una entresuela, esta deformación aumenta el área de contacto efectiva, proporcionando una base más estable que reduce el deslizamiento dentro del zapato.
Dispersión de Esfuerzos
En aplicaciones como las plantillas ortopédicas, el EVA es valorado por su capacidad para dispersar el esfuerzo.
La microestructura porosa asegura que la presión no se concentre en una única zona de alto impacto. En cambio, la fuerza se distribuye en un área más amplia de la suela, lo cual es fundamental para prevenir úlceras por presión y gestionar la fatiga del pie.
Fabricación y Versatilidad
Compatibilidad de Procesamiento
El EVA es altamente adaptable en entornos de fabricación. Exhibe una alta estabilidad química y una excelente compatibilidad con técnicas de procesamiento como el grabado 3D.
Esto permite a los fabricantes crear formas complejas y ergonómicas que cumplen con requisitos biomecánicos específicos sin comprometer la integridad estructural del material.
Resistencia a la Fatiga
A pesar de ser una espuma, el EVA ofrece una impresionante resistencia a la fatiga. Puede soportar ciclos de compresión repetidos (pasos) sin fallos estructurales inmediatos.
Esto asegura que el calzado proporcione una absorción de impactos constante a lo largo del tiempo, en lugar de aplastarse después de un uso a corto plazo.
Comprender las Compensaciones
El Equilibrio de Dureza
El EVA no es una solución "talla única"; su efectividad depende en gran medida de la dureza. Por ejemplo, la dureza Shore C50 se cita a menudo como un equilibrio ideal.
Si el EVA es demasiado blando, se aplasta y no proporciona protección. Si es demasiado duro, no absorbe los impactos. Una dureza específica como C50 asegura que el material pueda absorber impactos altos manteniendo suficiente estabilidad de forma para soportar el arco y las texturas de la superficie.
Durabilidad vs. Absorción de Impactos
Si bien el EVA es excelente para la absorción de impactos, puede carecer de la durabilidad bruta de materiales como el poliuretano (PU) en escenarios de alto desgaste.
Es por eso que el calzado complejo a menudo utiliza un enfoque de material compuesto. Los diseñadores pueden colocar EVA en el talón para una máxima absorción de impactos, mientras usan PU en el antepié para un soporte y longevidad mejorados.
Tomando la Decisión Correcta para su Objetivo
Al seleccionar materiales para calzado funcional o plantillas, su objetivo específico dicta la configuración óptima.
- Si su enfoque principal es la máxima protección de las articulaciones: Priorice el EVA con una densidad ajustada para una alta compresibilidad para absorber las fuerzas de reacción del suelo y proteger las rodillas y los tobillos.
- Si su enfoque principal es la estabilidad estructural: Asegúrese de que la formulación de EVA esté equilibrada (por ejemplo, dureza Shore C50) para evitar el aplastamiento y mantener el soporte del arco.
- Si su enfoque principal es la durabilidad a largo plazo: Considere un diseño compuesto que utilice EVA para el acolchado del talón y PU para las áreas de alto desgaste para equilibrar la comodidad con la vida útil.
El EVA sigue siendo el estándar de la industria porque ofrece la relación más eficiente de reducción de peso a absorción de energía disponible en el calzado moderno.
Tabla Resumen:
| Característica | Beneficio para Calzado Funcional | Mecanismo Técnico |
|---|---|---|
| Espuma de Celda Cerrada | Absorción de Impactos Ligera | Atrapa gas para actuar como miles de pequeños amortiguadores |
| Deformación Microscópica | Protección de Articulaciones y Esqueleto | Se comprime bajo carga para amortiguar las fuerzas de reacción del suelo |
| Dispersión de Esfuerzos | Reducción de Fatiga y Presión | Distribuye el impacto por toda la suela para prevenir zonas de alta presión |
| Dureza Shore C50 | Soporte y Acolchado Equilibrados | Evita el 'aplastamiento' manteniendo la estabilidad del arco |
| Estabilidad Química | Versatilidad de Fabricación | Compatible con grabado 3D y moldeo ergonómico |
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Referencias
- Verônica Cimolin, Paolo Capodaglio. A Comparative Analysis of Shoes Designed for Subjects with Obesity Using a Single Inertial Sensor: Preliminary Results. DOI: 10.3390/s22030782
Este artículo también se basa en información técnica de 3515 Base de Conocimientos .
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