deboer LABORATORI

più veloce
grazie alla scienza.

l'acqua è circa 800 volte più densa dell'aria — quindi la via più rapida per nuotare più veloce non è più potenza, è meno resistenza. tutto ciò che costruiamo parte da questa fisica, viene tessuto in tessuto e si dimostra nella nostra vasca a Tenerife prima di arrivare sul mercato.

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testiamo tutto. ecco come appare.

Vasca a flusso · laboratorio · piscina — film deboer

Un minuto su perché siamo più veloci grazie alla scienza — e quanto testiamo prima che qualcosa arrivi sul mercato.

01

la resistenza è il nemico. ed è al quadrato.

ogni guadagno di velocità in acqua combatte contro un'equazione: la resistenza idrodinamica. per via della densità dell'acqua, piccoli cambiamenti nel modo in cui la attraversi rendono enormemente — molto più dello stesso sforzo speso in potenza pura.

il dettaglio che conta di più: la velocità è al quadrato. nuota il doppio più veloce e generi quattro volte la resistenza. più diventi veloce, più ogni punto di resistenza ti costa — e più ridurla diventa la via più rapida per migliorare. questo è il DCR: la riduzione del coefficiente di resistenza. è il principio fondante di ogni costume che produciamo.

Fig. 01 — Resistenza idrodinamicaF = Cx (ρv²/2) S
Cx
Coefficiente di resistenza

posizione e forma del corpo — la linea che tieni e la superficie con cui la tieni. è il termine che un costume può attaccare.

ρ
Densità del mezzo

acqua: circa 800 volte più densa dell'aria. fissata dalla fisica — ed è il motivo per cui i minimi miglioramenti contano così tanto.

Velocità — al quadrato

il termine spietato. la resistenza cresce con il quadrato della tua velocità, quindi i veloci la pagano più cara.

S
Area frontale

quanta parte di te l'acqua deve aggirare. galleggiamento e linea del corpo la tengono piccola.

2× velocità → 4× resistenza

un nuotatore ha molti modi per inseguire la velocità — tecnica, potenza, gestione del ritmo. l'equazione dice sempre la stessa cosa: ridurre la resistenza è la via più rapida per nuotare più veloce.

giocattolo da laboratorio · il termine v²

la velocità non è lineare. la resistenza è al quadrato.

trascina il punto lungo la curva. poiché la resistenza cresce con il quadrato della velocità, la linea non è dritta: si impenna. più vai veloce, più ogni frazione di velocità in più ti costa.

ecco perché un nuotatore veloce guadagna più di uno lento da un costume a bassa resistenza: si muove sulla parte ripida della curva, dove ogni punto di resistenza è più caro.

Fig. 01b — Interattivo · resistenza vs. velocitàresistenza ∝ v²
1.01.62.2 m/s 0 DRAG → SPEED →
×1.56
Drag vs. an easy 1.2 m/s cruise
Swim speed1.50 m/s
Pace / 100m1:07
Trade-off+1% speed = +2% drag
1.0 m/s 2.2 m/s
giocattolo da laboratorio · il termine ρ

l'acqua è tutto il problema.

ρ è la densità di ciò che attraversi. trascina il cursore dall'aria all'acqua e guarda il mezzo farsi più denso. la freccia della resistenza cresce perché a ogni bracciata c'è semplicemente più massa da spostare.

il punto è questo: ρ non la puoi cambiare. l'acqua è fissata a circa 800 volte la densità dell'aria. ogni frazione di velocità va quindi comprata sui termini che puoi cambiare: la tua forma e la tua superficie.

Fig. 01c — Interattivo · densità del mezzoresistenza ∝ ρ
→ DIRECTION OF SWIM
×831
Resistance vs. moving through air
MediumWater
Density997 kg/m³
Can you change it?No — it’s fixed
Air Water
l'acqua è circa 800 volte più densa dell'aria — e immutabile. per questo vale la pena inseguire l'1 % di resistenza in meno: contro un mezzo così pesante, i piccoli margini si sommano in secondi veri.
02

perché una pallina ruvida vola più lontano.

la logica dice che liscio è veloce. la fisica non è d'accordo. una sfera liscia trascina uno strato d'acqua sottile e fragile che si stacca presto, lasciando dietro di sé una scia ampia e vorticosa: quella scia è resistenza.

una pallina da golf con le fossette trasforma quello strato in turbolenza controllata, che aderisce più a lungo alla superficie. il flusso si separa più tardi, la scia si riduce e la pallina vola quasi il doppio. in acqua vale la stessa legge: una superficie accuratamente testurizzata ritarda la separazione, alleggerendo il vuoto parziale che trascina la parte posteriore di un corpo in movimento, compreso quello di un nuotatore.

Fig. 02 — Separazione del flusso e sciaSfera liscia vs. testurizzata
SMOOTH SPHERE EARLY SEPARATION THICK WAKE = HIGH PRESSURE DRAG LAMINAR BOUNDARY LAYER TEXTURED SPHERE TURBULENT BOUNDARY LAYER LATE SEPARATION THIN WAKE = LESS DRAG
la turbolenza controllata mantiene il flusso aderente al corpo. la separazione avviene più tardi, la scia si restringe, la resistenza di pressione scende — il principio dietro ogni pallina da golf con le fossette, e dietro 3Dium™.
giocattolo da laboratorio · il termine S

gambe che affondano sono gambe lente.

il termine S dell'equazione è l'area frontale: quanta parte di te l'acqua deve spostare. trascina il cursore da «senza muta» al galleggiamento pieno e guarda le gambe salire: il corpo si appiattisce, l'area frontale crolla, la resistenza scende.

è la cosa più importante che una muta fa per chi nuota in acque libere. non propulsione, ma assetto. alza i fianchi e smetti di nuotare in salita.

Fig. 02b — Interattivo · linea del corpo e area frontaleresistenza ∝ S
WATERLINE FLOW →
×2.4
Frontal area vs. flat & level
Body line−16°
HipsSunk
DragHigh
No wetsuit Full buoyancy
fianchi alti, corpo piatto, area frontale minima — l'assetto che una muta ti regala.
03

i pesci lo hanno già risolto prima.

gli animali acquatici ottimizzano da milioni di anni contro la stessa equazione. la loro risposta non è un corpo liscio, sono le squame: file di rilievi sovrapposti a forma di conchiglia le cui creste e valli incanalano l'acqua in flussi paralleli invece di lasciarla vorticare.

i ricercatori che hanno inserito matrici biomimetiche di squame di pesce in un canale d'acqua laminare hanno rilevato che generavano striature longitudinali capaci di stabilizzare lo strato limite — ritardando la transizione al flusso turbolento molto a valle del riferimento a piastra liscia. di articoli sull'idrodinamica ce ne sono molti. noi siamo tra i pochi ad applicarne le regole di causa ed effetto allo sviluppo degli speed skin.

ritardo della transizione tramite matrici biomimetiche di squame di pesce
Sottoposto a revisione paritaria · Scientific Reports

matrici di squame di pesce biomimetiche sovrapposte sono state testate su una piastra piana in un canale d'acqua laminare a bassa turbolenza, innescando la transizione alla turbolenza con un'onda di Tollmien-Schlichting controllata. le matrici hanno attenuato l'onda e spostato la transizione da laminare a turbolento sensibilmente a valle — gli autori ipotizzano che le squame di pesce possano stabilizzare lo strato limite laminare e impedirne la transizione precoce, riducendo la resistenza d'attrito.

Muthukumar Muthuramalingam, Dominik K. Puckert, Ulrich Rist e Christoph Bruecker — estratto dello studio, parafrasato. L'articolo completo è disponibile presso l'editore.

+55%
Transizione ritardata a valle rispetto al riferimento non controllato
~27%
Riduzione teorica della resistenza dovuta alla transizione ritardata
Capitolo 04 · l'applicazione

dall'articolo al tessuto: 3Dium™

insieme ai nostri tessitori in Italia abbiamo tradotto la ricerca sulle matrici di squame in una superficie tessuta: una matrice biomimetica semplificata in una struttura esagonale, la geometria delle squame di squalo. la texture 3D porta lo strato limite nella stessa turbolenza controllata e mantiene laminare il flusso sui millimetri d'acqua decisivi a contatto con la pelle.

rispetto al tessuto liscio, nel nostro flume la matrice riduce la resistenza in modo misurabile. questo significa meno energia per bracciata su una nuotata lunga e più velocità a ritmo gara. ogni nuovo tessuto torna in acqua prima ancora di avvicinarsi a un costume.

3Dium™ · omologato World Aquatics (ex FINA) · legale in gara ovunque
Fig. 03 — Strato limite sulla pelleLiscio vs. 3Dium™
SMOOTH FABRIC FLOW BREAKS UP AT THE SKIN — FRICTION DRAG DEBOER 3DIUM™ THIN TURBULENT LAYER PINS THE FLOW — LAMINAR ABOVE, LESS DRAG
3Dium™ · in movimento

flusso laminare, tenuto sulla pelle.

la matrice esagonale innesca uno strato turbolento sottile e veloce che si aggrappa alla superficie, così il flusso sopra resta liscio e parallelo invece di degenerare in resistenza. è esattamente questo, in loop: acqua che scorre sul tessuto restando aderente.

Come si rende veloce un costume

il nostro processo: più veloce grazie alla scienza

passo 01

ricerca

parti dall'idrodinamica sottoposta a revisione paritaria, non dall'istinto del marketing.

passo 02

tessuto

tradurre la fisica in tessuto con i nostri tessitori italiani.

passo 03

flume

testare contro il riferimento a Tenerife. nuotatori veri, dati di resistenza veri.

passo 04

gara

gli atleti ci gareggiano, lo criticano, lo riprogettano. va in produzione solo ciò che è più veloce.

Più veloce grazie alla scienza

senti la scienza in acqua.

ogni costume che vendiamo è il risultato di questo processo. l'equazione, il tessuto, il flume, gli atleti. trova quello adatto a come nuoti.