¿Por qué rechinan tus tenis? El secreto está en la fricción… y en pequeños relámpagos

Desde las gradas del TD Garden, mientras observaba a los Boston Celtics, Adel Djellouli reparó en un sonido constante: el chirrido de las zapatillas al deslizarse sobre el parquet. "Ese ruido cuando los jugadores se deslizan por el suelo es omnipresente", señaló. "Siempre está ahí".

El roce de las suelas de goma contra la madera, en cada finta, corte o giro defensivo, forma parte habitual de un partido de baloncesto. De regreso a casa, Djellouli se preguntó cómo se producía ese sonido. Como científico de materiales en la Universidad de Harvard, decidió investigarlo.

Experimento con zapatillas deportivas

Djellouli y sus colegas deslizaron repetidamente una zapatilla sobre una placa de vidrio lisa. Registraron el sonido con micrófonos y utilizaron cámaras de alta velocidad para observar qué ocurría en la zona de contacto.

En el estudio, publicado en Nature concluyeron que la goma no se desliza como un bloque uniforme. En vez de que toda la suela se adhiera y se libere al mismo tiempo, el movimiento se concentra en frentes rápidos –una suerte de arrugas móviles– conocidos como "pulsos de deslizamiento”, que se separan y vuelven a adherirse miles de veces por segundo. Esa repetición genera vibraciones cuya frecuencia coincide con el tono del chirrido.

Chispas similares a relámpagos

Además, según reporta Live Science, en algunos ensayos, el equipo detectó pequeños destellos provocados por la fricción, descritos como relámpagos en miniatura. Así, además del roce entre superficies, el sistema también acumulaba energía eléctrica y, en ciertas pruebas, estas descargas parecían desencadenar los pulsos de deslizamiento. El chirrido no dependía principalmente de ellas, pero mostraban que el fenómeno iba más allá de una simple fricción.

"Ese chirrido es básicamente tu zapato ondulándose, o creando arrugas que viajan súper rápido. Se repiten a alta frecuencia, y por eso obtienes ese ruido chirriante", dijo Djellouli.

Diseño de suelas y fricción

Los patrones de agarre en las suelas también pueden desempeñar un papel. Cuando los investigadores deslizaron bloques de goma plana y sin características contra el vidrio, vieron una serie de ondulaciones caóticas y desorganizadas, pero no escucharon chirridos.

Los diseños en forma de crestas en la parte inferior de tus zapatos pueden organizar las ráfagas para producir un sonido claro y agudo.

Otros investigadores han estudiado este tipo de ráfagas antes, pero este estudio sobre zapatillas examina la fricción que ocurre a velocidades mucho más rápidas. Y por primera vez, vincula los pulsos veloces con el sonido chirriante que producen.

Aplicaciones más allá del baloncesto

Estas ideas no solo sirven para satisfacer la curiosidad de un aficionado al baloncesto. También podrían ayudar a responder importantes preguntas prácticas. "La fricción es uno de los problemas más antiguos e intrincados de la física", escribió el físico Bart Weber en un editorial que acompañaba la nueva investigación. Sin embargo, a pesar de su importancia práctica, escribió, "es difícil de predecir y controlar".

Comprender mejor la fricción podría ayudar a los científicos a entender mejor cómo se deslizan y rechinan las placas tectónicas de la Tierra durante los terremotos, por ejemplo, o a ahorrar energía reduciendo la fricción y el desgaste.

También podría ayudar a eliminar momentos fuera de la cancha cuando los zapatos chirriantes pueden ser un poco incómodos o vergonzosos, como en el pasillo silencioso de una oficina.

Zapatos sin chirridos: futuro del diseño

Esta investigación no ofrece una solución, aunque internet tiene mucho consejo que puede ser arriesgado, incluido frotar jabón o una toallita de secadora en las suelas. Pero algunas de las ideas del estudio podrían ayudar a diseñar zapatos sin chirridos en el futuro.

Por ejemplo, un experimento adicional encontró que cambiar el grosor de la goma podría hacer que el sonido del chirrido sea más bajo o alto en tono. En el futuro, ¿podríamos ajustar nuestros zapatos para que hagan sonido en un tono tan alto que ni siquiera podamos escucharlo?

"Ahora podemos empezar a diseñar para ello", dijo Weber, quien pertenece al Centro de Investigación Avanzada para Nanolitografía y la Universidad de Ámsterdam, en una entrevista. "Podemos empezar a crear interfaces que lo hagan si queremos escuchar este sonido, o que no lo hagan si no queremos escucharlo".

FEW (AP, Live Science, Nature)