阿迪达斯、耐克、斯凯奇、新百伦……“黑科技”超临界流体发泡技术为何称霸鞋材市场？
与曾经主流的机械结构相比，目前运动鞋的中底技术更注重发泡。就连Nike也放弃了其最新旗舰篮球鞋中的技术气垫，转而采用ZoomX。
超临界发泡到底是什么？为什么它如此受欢迎？
一、原理
在高分子材料的发泡加工中，根据气泡产生机理的不同可分为两大类：化学发泡和物理发泡。
超临界发泡是物理发泡的一种，全称是超临界流体微孔发泡。超临界流体的物理性质介于液体和气体之间。在一定温度和压力下，它们同时具有气体和液体的性质。它们可以像气体一样容易扩散，也可以像液体一样容易润湿。
超临界发泡的基本原理是利用气体在聚合物中的溶解度对压力和温度的依赖性，使超临界流体过饱和后的聚合物混合体系在冷却过程中进入热力学不稳定状态，诱导气体。形成核，并获得微孔结构。
化学发泡是将添加到高分子材料中的化学发泡剂加热，使其分解放出气体而发泡。整个发泡过程类似于面食的发酵。是一种传统且成熟的发泡工艺。目前，仍广泛应用于普通中底的生产。
2. 特点
与传统的化学发泡相比，超临界发泡技术具有明显的优势，可以同时实现中底轻量化和高弹性的目标。
超临界发泡可以产生细小而均匀的气泡，使中底密度降低，从而减轻运动鞋的重量，减轻使用者脚部的负担。
超临界发泡可以使气泡均匀分布在中底材料中。形成的缓冲结构可以有效吸收冲击力，提供更好的能量反馈，减轻关节和肌肉的压力，同时还可以提高抗压能力，让中底更耐用。
另外，超临界发泡不会像化学发泡那样产生对环境或人体有害的气体，具有环保、清洁的优点。
但超临界发泡对设备和工艺控制的要求远高于化学发泡，因此生产成本较高。
化学发泡——泡孔结构均匀性差：平均泡孔较大且大小不一，泡孔结构圆润度较差
物理发泡——泡孔结构均匀性好：平均泡孔细小一致，泡孔结构圆润细腻
3. 类型
目前超临界发泡的原料主要有四种：EVA、TPU、TPEE、PEBA。
EVA（乙烯醋酸乙烯酯）是最早、最成熟、应用最广泛的发泡鞋材。其性能比较一般，耐用指标也比较落后。长时间穿着后很容易被“压扁”，从而降低回弹和缓冲性能。
TPU（热塑性聚氨酯）具有优异的回弹性和较强的耐用性，但其重量较重，长时间受压变形后会发热。 TPU分为芳香族和脂肪族。一般来说，脂肪族的性能优于芳香族的。
TPEE（热塑性聚酯）可以看作是TPU的升级版。总体来说，它在回弹、耐用等指标上与TPU相差不大，但在轻量化指标上却有了显着的提升。
PEBA（聚醚嵌段酰胺）又称尼龙弹性体，具有最高水平的回弹性能、轻量化性能和不逊色于TPU和TPEE的耐用性。是顶级运动鞋的标准中底。 PEBA成本较高，常见采用PEBA与EVA、TPU等材料混合发泡来降低成本。
超临界发泡从技术上可分为板式发泡、注射成型、胚模发泡和珠粒发泡。 Boost是珠状发泡，ZoomX是板状发泡。
超临界发泡一般采用二氧化碳CO2或氮气N2作为物理发泡剂。 CO2和N2化学性质稳定、价格低廉、无毒无害，更容易达到临界压力和温度，影响聚合物的溶解和扩散。强大且易于控制。但两者之间也存在差异。
使用CO2作为发泡剂，CO2在聚合物中具有较高的溶解度和较高的扩散速率。添加填料可以控制孔结构，适合大规模生产；采用N2作为发泡剂，泡沫中气泡孔径较小，密度高，气泡细小均匀。 N2扩散缓慢，形成的泡沫不易塌陷且结构良好，更有利于弹性材料的发泡。
4、应用案例
1.阿迪达斯：Boost+ PRO
Boost于2007年与德国化学公司巴斯夫合作开发，2013年应用于运动鞋中底技术，俗称“爆米花”。其材质主要由超临界发泡TPU组成，具有优异的弹性。和缓冲效果。
第一双Boost技术跑鞋Boost一经推出，就引起了整个鞋界的轰动。 2014年柏林马拉松上，穿着Boost鞋打破了世界纪录，成为第一个跑进2小时3分钟以内的人。
2020年推出PRO中底，是当今反馈效果最强的中底材料。它可以在长距离跑步时吸收震动并产生推进力回到脚底。
PRO的泡沫材质官方还没有公布。网上以Tpee（热塑性聚酯弹性体）为主要原料的超临界发泡。
目前中底技术主要只有三种：Boost和PRO，分别对应低、中、高端产品线，均为超临界泡沫。
2.耐克：ZoomX
2017年，耐克推出了ZoomX中底，该中底采用Pebax基材通过超临界发泡工艺制成。 ZoomX泡棉缓震系统采用创新设计，提供出色的能量返回性能，将每一步的冲击力转化为下一步的能量。
它更轻、更柔软、反应更灵敏，旨在提供出色的能量回报（85% 能量回报），最大限度地提高速度。
2019 年，基普乔格穿着 Nike ZoomX Next%，以 1 小时 59 分 40 秒的时间冲过终点线，这是人类历史上第一次马拉松跑时低于 2 小时。全新推出的 Nike GT Cut 3 是 Nike 首次在篮球鞋上使用 ZoomX。
3.斯凯奇：HYPER BURST+HYPER BURST PRO
2018年底，推出HYPER BURST中底技术，采用独家特殊配方的EVA通过超临界发泡打造出超轻质、高弹力且更耐用的中底。
它可以帮助跑步者在跑步时充分吸收落地动能，并在起步时将其反馈为前进动能，长期为跑步者提供高支撑和减震缓冲能量。从 2019 年开始，该系列所有鞋款都将采用 HYPER BURST 中底。
2022年将推出HYPER BURST PRO中底，采用TPU作为超临界发泡的基材。它极其轻盈，更柔软，提供更多弹性，为跑步者提供持久的高减震缓冲能量。
4.新百伦：
2017年，New推出了以TPU为原料的超临界注射发泡。它位于一般中底的下层，具有坚韧的弹性。它在接管脚落地的力量后迅速做出反应，让跑步者充分发挥爆发力。
2019年，New推出创新的超快动能技术，改为EVA+TPU混合物的超临界氮气发泡，应用于整个中底。
第一款应用于5280赛车马拉松跑鞋，以及后续的Rebel系列跑鞋和系列跑鞋，均采用超临界氮气泡沫中底，是NB迄今为止能量回传性能最好的泡沫材料。
5. 361°：QU!KFORM∞+ENRG-X
361°于2020年推出了采用Q-技术的中底QU!KFORM∞。
最初，Q弹超级跑鞋采用EVA+TPU复合超临界泡沫制成。后来，它们被转化为纯EVA超临界泡沫。飞然ST中底技术Q Cube为EVA超临界泡棉，质轻、柔软、富有弹性，具有良好的缓震性能。优秀，能量反馈85%，持续提供赛车助力。
2022年，361°将推出新型EVA超临界发泡材料ENRG-X。与QU!KFORM∞的不同之处在于脚感更有弹性，并且硬度、比重、弹性都得到了优化。落地时缓冲压缩时间很短。它反弹得很快。使用的跑鞋有赤青、E-Ren，篮球鞋有AG3。
6、乔丹：巭PRO乔丹
2020年，威PRO回弹技术将发布，以及中底搭载该技术的新品——乔丹干功夫鞋和首款碳板竞速跑鞋飞鹰PB。
突破原有EVA材料的性能极限，选用业界先进的TPE（苯乙烯类热塑性弹性体）板材，通过超临界发泡工艺打造，将材料密度控制在0.10-0.16g/cm3范围内，同时保证37%压缩性能高，能量回馈达到80%以上。
最新的2023 SI PRO采用了PEBA材质，具有出色的轻质、缓冲和回弹性能。飞鹰格纹（旗舰级专业马拉松竞速跑鞋）41码重约199克。
7. 彪马：NITRO+NITRO ELITE
PUMA于2021年推出NITRO液氮发泡中底，采用EVA混合TPU超临界发泡。具有重量轻、缓冲性高的特点。踩上去的回弹力度非常扎实，既稳定又舒适。
采用这种中底的NITRO氮气步行鞋的特点是重量极轻、脚感稳定、具有高效的缓震能力。 NITRO是首款搭载NITRO Foam技术的篮球鞋，采用全足配置，提供充足的缓震保护。
2022年，PUMA升级推出NITRO ELITE精英版氮气技术中底，采用EVA与PEBA混合超临界发泡。与NITRO氮气中底相比，轻了31%，缓震和回弹分别提升了18%和5.7%。用于Elite PUMA NITRO Elite Racer专业跑鞋。
8.安踏：氮气技术
安踏“氮气技术”于2021年发布，是新一代超临界氮气发泡中底技术，能够赋予产品“回弹、轻质、耐用”的性能。首次引入C202 GT专业竞速马拉松跑鞋和汤普森首款7代签名篮球鞋KT7。
C202 GT配备双层NUC氮气速度技术中底，由PEBA胚模泡沫制成。上中底硬度为40度（柔软舒适，轻盈回弹），下中底硬度为50度（缓冲、减震、提高稳定性）。中间夹着一层3D碳板。
NUC氮气技术中底密度为0.09g/cm3，能量回报率达到86.8%，耐用性提升30%，整体缓震性能提升26%。
9. Peak：超轻量状态杆
匹克采用P4U（STF材料）与各种TPE材料混合发泡，创造了“太极”中底技术，建立了匹克“太极”系列产品矩阵，获得了巨大的商业成功。
其中，太极3.0GT跑鞋所采用的超轻量太极中底采用超临界氮气泡沫制成。其密度仅为普通太极中底密度的1/2。重量减轻54%。它佩戴起来超轻，可以轻松跑步。无压力，弹性更强，反应灵敏，弥补了脚感极其柔软但澎湃力量不够的缺点。
10.特步：ACE缓震技术，动力巢
特步的超临界泡沫鞋盒主要是Power Nest系列和特步ACE缓震技术。
特步ACE缓震技术：全球首创PISA超临界发泡技术，给予跑步者强大的能量反馈，让每一步都有强烈的回弹感。回弹率高达85%，远远超过普通材料。 ETPU材质高出28%以上。
动力巢系列包括PB、X、X2等，采用TPU、尼龙弹性体等泡沫材料。
X-FOAM PB Power Nest PB：由尼龙颗粒经超临界发泡工艺制成，密度比ETPU轻50%，回弹性超过80%。
X-FOAM Power Nest X2：2019年，特步使用Power Nest X纯TPU泡沫作为中底材料的改进版本。也是特步目前的主力版本，反弹力比Power Nest X更强。
11、鸿星尔克：齐科技
Qi技术是鸿星尔克2022年发布的超临界泡沫中底技术。
基于球迷对人工肌肉技术中底回弹性能提升的需求，鸿星尔克对中底材质不断升级进化，弹性提升23%。升级后的鞋底回弹性能接近80%，可以有效缓解跑步时的小腿和足部疼痛。关节疲劳。
同时，我们加大研发投入，尝试通过尝试好的配方材料来解决鞋子增重的问题。与上一代相比，我们在保证高弹性的同时实现了跑鞋重量减轻 2.6%。
12.胜利：
2021年，胜利推出超临界氮气发泡中底技术，采用高性能EVA材料发泡，发泡硬度更符合羽毛球运动的要求。
第一款的使用创造了羽毛球鞋轻量化的新纪录，同时还具有出色的回弹和耐用性能。
2023年推出的这款还采用了中底，在全能性能的基础上实现了性能升级。安东森、李自佳、普拉诺伊现在都在穿。
5. 结论
不得不说，近年来运动鞋中底技术的进步是显而易见的。对于消费者来说，最大的感受就是现在的运动鞋穿起来比以前舒服很多。
