Khi các vận động viên bơi lội từ khắp nơi trên thế giới nhảy từ bục xuất phát xuống bể bơi tại Olympic Paris 2024, họ thi đấu trong những bộ đồ bơi hoàn toàn khác biệt so với lần cuối cùng thành phố Ánh sáng đăng cai Thế vận hội cách đây 100 năm. Các đội tuyển bơi lội nam và nữ ngày nay không mặc những trang phục len nặng nề, gây ngứa ngáy, áo ba lỗ hoặc những bộ đồ lụa trong suốt, mà thay vào đó là những bộ đồ bơi công nghệ cao.
Lực cản càng ít càng tốtNước có mật độ lớn hơn không khí 700 lần và độ nhớt cao hơn 55 lần, vì vậy một người bơi trong nước gặp nhiều lực cản hơn so với di chuyển trên mặt đất.
“Về cơ bản, có hai lực tác động lên vận động viên bơi lội – lực đẩy giúp họ tiến về phía trước và lực cản của nước”, Timothy Wei, kỹ sư và chuyên gia động lực học chất lỏng tại Đại học Northwestern (Mỹ), nhận định. “Đó là cuộc chiến mà vận động viên bơi phải đối mặt, và vận động viên bơi càng nhanh, lực cản càng lớn”.
Bản thân lực cản lại được chia thành ba phần nhỏ hơn. Thứ nhất là lực cản áp suất, giống như khi bạn thò tay ra khỏi cửa sổ của một chiếc ô tô đang chuyển động và bạn cảm thấy lực đẩy bàn tay về phía sau. Thứ hai là lực cản nhớt hoặc ma sát, hình thành khi nước cọ xát vào cơ thể của vận động viên bơi. Loại lực cản thứ ba gọi là lực cản sóng (wave drag) không phải lúc nào cũng xuất hiện, nhưng là một yếu tố quan trọng.
“Lực cản sóng hình thành trong lúc một vận động viên đang bơi tương tự như khi bạn nhìn vào một chiếc thuyền và thấy một con sóng ở phía trước nó”, Wei giải thích. Khi thuyền di chuyển, nó tạo ra một vùng nước bị đẩy lên phía trước, giống như việc bạn đẩy một vật gì đó trên mặt đất. Vùng nước này trở thành một con sóng trước mặt thuyền, và thuyền phải dùng năng lượng để vượt qua nó.
Trong khi các vận động viên luyện tập để tăng tốc độ, kỹ thuật và sức bền để chống lại lực cản trong nước, nhiệm vụ của bộ đồ bơi là giúp họ tạo ra một số lợi thế nhỏ, khi chiến thắng chỉ cách nhau vài phần trăm giây. Bộ đồ cần phải trơn nhẵn và thuôn dài như thân máy bay. Bất kỳ chi tiết nào không gọn gàng hoặc thừa thãi – chẳng hạn như vải dư thừa hoặc phần phụ của bộ đồ bơi – đều có thể làm chậm tốc độ của vận động viên.
Trang phục bơi thời kỳ đầuNhững bộ đồ bơi, hoặc trang phục bơi thời kỳ đầu giống như một chiếc áo liền quần, làm từ chất liệu len. Theo Viện Công nghệ Thời trang, đồ bơi đan bằng len có xu hướng biến dạng khi bị ướt và hấp thụ rất nhiều nước. Chất liệu này dễ bị kéo giãn và chảy xệ nên thường không ôm sát vào cơ thể của vận động viên, làm chậm tốc độ bơi của họ.
Những bộ đồ bơi bằng lụa đầu tiên xuất hiện vào năm 1912. Chúng gọn gàng hơn và không hấp thụ nhiều nước như đồ len. Tuy nhiên, những bộ đồ này khá mỏng và cần phải mặc kèm đồ lót để đảm bảo sự kín đáo và riêng tư.
Đến giữa thế kỷ 20, vật liệu nylon ra đời khiến bộ đồ bơi trở nên trơn nhẵn và bó sát, giúp người bơi di chuyển dễ dàng hơn trong nước. Không lâu sau đó, chất liệu vải sợi tổng hợp Lycra dần chiếm ưu thế do có khả năng co giãn và mức độ đàn hồi rất cao. Nó được sử dụng rộng rãi cho đến đầu thế kỷ 21.
Nhưng đôi khi công nghệ có thể vượt quá mức cần thiết. Ngay trước Olympic Bắc Kinh năm 2008, Công ty Speedo đã ra mắt bộ đồ bơi thi đấu LZR Racer làm từ hỗn hợp nylon, Lycra và polyurethane không dệt. Thành phần polyurethane là yếu tố làm tăng độ nổi và độ trơn của LZR Racer, giúp giảm lực cản của nước lên đến 8%. Tuy nhiên, loại trang phục này hiện nay đã bị cấm sử dụng khi thi đấu.
“LZR Racer giúp các vận động viên nổi lên trên mặt nước cao hơn khoảng 2,5cm so với những người không mặc chúng. Điều này có thể giúp vận động viên giảm lực cản của nước và bơi nhanh hơn”, Wei nhận định.
Khi 43 kỷ lục liên tiếp bị phá vỡ tại Giải vô địch Thế giới năm 2009 diễn ra ở Rome, cơ quan quản lý bơi lội thế giới World Aquatics (trước đây là FINA) đã cấm sử dụng vật liệu không dệt trong đồ bơi thi đấu nhằm tạo ra sân chơi công bằng hơn. Những bộ đồ này được so sánh với việc sử dụng doping trong thể thao. World Aquatics cũng bắt đầu đưa ra các quy định nghiêm ngặt hơn về độ thấm nước, độ nổi, độ dày và thiết kế của các bộ đồ bơi thi đấu.
Olympic Paris 2024Hiện nay, những loại đồ bơi hiện đại hỗ trợ vận động viên giảm thiểu lực cản của nước, trong khi vẫn phải tuân thủ các tiêu chuẩn do tổ chức World Aquatics quy định. Công ty Speedođã cho ra mắt nhiều sản phẩm đồ bơi thế hệ mới như LZR Intent 2.0 và LZR Valor 2.0, dựa trên công nghệ che phủ để bảo vệ các vệ tinh.
Tuy nhiên, việc mặc những bộ đồ như vậy không phải là điều đơn giản.
“Nếu bạn không bị trầy xước tay sau khi mặc trang phục bơi thi đấu, nghĩa là bạn đang mặc một bộ đồ rộng hơn một cỡ”, Cate Campbell, vận động viên bơi lội đến từ Úc, cho biết. “Điều này nghe rất cực đoan, nhưng đó là sự thật. Nhiều nữ vận động viên phải mất 45 phút và cần tới sự trợ giúp của bạn bè để kéo bộ đồ lên tới vai”.
Tuy nhiên, bộ đồ quá chặt có thể làm giảm độ linh hoạt của cơ thể hoặc gây ra tình trạng mỏi cơ khi chúng bị ép quá mạnh.
Nhóm nghiên cứu tại Arena – công ty sản xuất đồ bơi toàn cầu có trụ sở tại Ý – tin rằng họ đã tìm ra điểm cân bằng giúp đồ bơi vừa ôm sát cơ thể (nén chặt) mà vẫn cho phép người mặc di chuyển dễ dàng. Công ty đã tài trợ trang phục bơi mang tên PowerSkin Primo cho các vận động viên đến từ nhiều quốc gia tại Olympic Paris 2024. Trên thị trường, quần bơi nam PowerSkin Primo có giá 450 USD, trong khi hai loại đồ bơi nữ (hở lưng và kín lưng) có giá lên tới 650 USD bởi vì chúng sử dụng nhiều vải hơn.
“Bộ đồ PowerSkin Primo cung cấp độ nén cao nhưng vẫn có độ đàn hồi lớn”, Greg Steyger, trưởng bộ phận phát triển sản phẩm của Công ty Arena, nhận định. “Nó không chỉ cho phép các cơ bắp hoạt động ở mức tối đa mà còn phù hợp với vóc dáng của nhiều vận động viên nhờ khả năng co giãn hoàn hảo”.
Mỗi vận động viên có thể sử dụng bộ đồ bơi trong khoảng 10 trận thi đấu, tùy thuộc vào cách họ bảo quản nó tốt hay không.
Theo Popular Science