Världens snabbaste skidor

Sveriges Olympiska Kommitté och Luleå tekniska universitet bedriver ett unikt projekt där man kopplar samman experter från idrottsvärlden med experter från forskarvärlden för att stärka svensk idrotts internationella konkurrenskraft.

– Vi riktar in oss mot prestationsteknologi, prestationsanalys och materialoptimering där en del handlar om högkvalitativ forskning om snö, material och friktion. Detta ger unika möjligheter att stärka svensk prestationsidrott internationellt, berättar professor H-C Holmberg, forsknings- och utvecklingschef på SOK.

Elitskidåkare tränar upp till 900 timmar om året för att förbättra sin kondition, styrka och teknik, men för att prestera är det också viktigt att reducera motverkande krafter, som vindmotstånd och friktion eller glidet mellan skida och snö.

Just friktion mellan olika ytor (tribologi) har man forskat på länge vid Luleå tekniska universitet. För att få svenska elitskidåkare inom längdskidåkning och skidskytte att åka ännu snabbare inledde Sveriges Olympiska Kommitté (SOK) därför ett forsknings- och utvecklingsprojekt med universitet i februari 2021. Tillsammans studerar man hur skidor påverkas av konstruktion, material, yta och externa förhållanden med målet att få fram ännu snabbare skidor.

Professor H-C Holmberg är världens ledande skidforskare, samt forsknings- och utvecklingschef på SOK. Det var han som tog initiativet till projektet.

– Mycket av befintlig kunskap om hur man väljer ut och preparerar skidor i tävlingssammanhang baseras på erfarenhet och mindre är evidensbaserat. Unik kunskap inom tribologi gör det möjligt att mycket bättre förstå hur friktionen ska minimeras. Det ger vallateamen ökade möjligheter att fatta rätt beslut, säger H-C Holmberg, som även är adjungerad professor vid Luleå tekniska universitet.

Samarbetet mellan SOK och Luleå tekniska universitet har tre huvudområden: prestationsteknologi, prestationsanalys och materialoptimering. Inriktningen är att använda ny teknikforskning för idrott.

– Den första delen av satsningen omfattar skidteknologi, ökad kunskap och utveckling av skida, belag, struktur och valla – men också kopplingen mellan teknik och prestation. Exempelvis kan mätningar med sensorer öka kunskapen om hur en skidåkare kan prestera maximalt beroende på olika förhållanden och utrustningar, säger Roland Larsson, professor i maskinelement vid Luleå tekniska universitet.

Unikt skid- och snölabb

Det praktiska arbetet i projektet utgår från ett innovativt skid- och snölabb som SOK etablerat tillsammans med Luleå tekniska universitet på Lindbäcksstadion i Piteå. De unika faciliteterna i labbet inkluderar en skidverkstad, två inbördes sammanhängande inomhushallar med snö, samt en utomhusanläggning med längdspår för klassisk och fri teknik.

Skidverkstaden innehåller avancerad utrustning för slipning och vallning inklusive en slipmaskin för preparering av skidor som ska användas i testsammanhangen.

I de två stora skidhallarna (20x400 m respektive 100x100 m) finns mätplatser för den praktiska tillämpningen. Här genomförs glidtester och utvecklingsarbete av vallaexperter och forskare. Hallarna är sedan tidigare kända för testning av däck för den internationella bilindustrin.

Rikard Larsson, tidigare vallare och tränare för längdlandslaget, har anställts av SOK som chef för den praktiska verksamheten i labbet.

– Fördelen med inomhusmiljön är att man får samma förutsättning vid varje testomgång. Vi får standardiserade svar, vilket är en oerhörd tillgång i utvecklingsdelen, förklarar Rikard Larsson.

Inomhustesterna kompletteras med tester utomhus, där yttre faktorer, som vind och väder, tillkommer. Här kan man till exempel även testa variationer längs en bana

Nästa steg är att låta landslagen testa materialet.

Ny testmetodik

Inom projektet kommer man fortsätta utveckla ny innovativ metodik för att testa skidor med olika prepareringar och hastigheter i skid- och snölabbet. En ny friktionsmätare, där en tyngd ersätter människan, kommer att byggas för att ytterligare standardisera testsituationen genom att skala bort den mänskliga faktorn.

Dessutom kommer man att utveckla en mobil testutrustning som kan användas av landslagen i fält vid tävlingar och mästerskap.

Långsiktigt projekt

Tomas Mårtensson, som arbetar med teknologiska projekt för SOK, förklarar det unika med det interaktiva och nära samarbetet i skidprojektet.

– Universitetet involverar ett flertal seniora forskare, doktorander och studenter och vi bidrar med idrotts- och skidkompetens på plats hos forskarna. På så sätt bygger vi upp kunskap hos en grupp och skapar en miljö där vi på ett objektivt sätt kan mäta prestanda på skidor och göra material bättre och snabbare. Tillsammans tar då akademin och idrotten fram resultat som båda parter drar nytta av, universitetet genom nya vetenskapliga rön och skididrotten i prestationssammanhang, berättar Tomas Mårtensson, som även är meteorolog och arbetar med hur snö, luft och kyla påverkar snöidrotter.

Tomas Mårtensson och Rikard Larsson är länken mellan forskningsteamet och vallateamens utvecklingsansvariga, Mats Eklund (längdskidor) och Johan Wåhlström (skidskytte). Via dem involveras hela vallateamen i ömsesidigt utbyte av testande och idéer.

Enligt Tomas Mårtensson är Rikard Larssons praktiskt tekniska roll på plats i skid- och snölabbet en viktig förutsättning för projektets unika syfte.

– Genom Rikard samverkar idrotts- och skidperspektivet kontinuerligt med forskarvärlden. Målet med resultaten från både forskning och utveckling ska kunna användas i landslagen under både VM och OS. Kunskapsvinsterna kommer i framtiden även att kunna vara till nytta för våra alpina grenar.

Placering Norrbotten

Luleå tekniska universitet är känt för banbrytande teknologisk forskning och har kompetens för projektet inom viktiga områden som sensorteknologi, dataanalys, tribologi och materialutveckling. Universitetet verkar i en region med flera storföretag och med stark tradition inom skidsport och teknologi. Dessutom är klimatet i Norrbotten vintertid är kallt och torrt med likheter med det som väntar i vid OS i Peking 2022. Detta är bidragande orsaker till att man valt att bedriva projektet i Norrbotten.

– Historiskt är Norrbotten ett av våra största skiddistrikt och ifjol blev Luleå tekniska universitet, som satsar mycket på idrott, utsett till elitidrottsvänligt lärosäte med särskild satsning på längdskidor, skidskytte och skidorientering. I dess närhet finns Sveriges bästa kvinnliga längdskidklubb Piteå elit med Charlotte Kalla, som i tillägg är hedersdoktor vid universitetet. Härifrån kommer även systrarna Öberg och skidskytte ökar starkt i popularitet bland ungdomar i regionen, berättar H-C Holmberg.

Luleå tekniska universitets rektor Birgitta Bergvall-Kåreborn är mycket glad och stolt över samarbetet med SOK.

– Att vara med och stärka den idrottsvetenskapliga forskningen och idrotternas arbete med prestationsutveckling är intressant och spännande. Vi har starka forskningsgrupper inom materialvetenskap, tribologi, fysioterapi och artificiell intelligens, som utgör grunden för de nya tvärvetenskapliga områden vi nu utvecklar tillsammans med Sveriges Olympiska Kommitté, säger Birgitta Bergvall-Kåreborn.

Utöver forskning och utveckling omfattar samarbetet också studentrekrytering och utveckling av nya former för utbildning och lärande. Luleå tekniska universitet är sedan 2020 utsett av Riksidrottsförbundet till elitidrottsvänligt lärosäte, och gör under ledning av förre förbundskaptenen för längdlandslaget, Joakim Abrahamsson, en särskild satsning på längdskidor, skidskytte och skidorientering.

Förbunden delaktiga

Svenska Skidförbundet och Svenska Skidskytteförbundet är glada över satsningen.

– Vi ser mycket positivt på det samarbete som Luleå tekniska universitet och SOK bedriver. Utvecklingen både inom material och träning går fort och denna satsning är viktig för att Sverige ska kunna ligga i framkant och fortsatt kunna driva längdskidåkningen framåt i dagens knivskarpa konkurrens, säger Svenska Skidförbundets längdchef Daniel Fåhraeus.

Skidskyttets generalsekreterare Rikard Grip ser att forskningssatsningen ska bidra till nya, hållbara lösningar som hjälper Sverige att förbli en av världens främsta skidnationer.

– SOK:s och Luleå tekniska universitets satsning på teknologi och skidor är oerhört positiv, vi är mycket starka på material redan i dag men till framtida VM och OS ska vi vara bäst.

FAKTA

• Tribologi – Läran om ytor i glidande eller rullande kontakt kallas tribologi. Den omfattar friktion, nötning och smörjning, vilket är något som forskare på Luleå tekniska universitet har högt renommerad kunskap inom. Detta är man också beroende av när man vallar skidor.
• Skidans belag – Glidytan på en längdskida består av ett tunt belag som är gjort av en speciell plast- och grafitblandning. Belagsmaterialet är speciellt utformat för att vallan ska fästa bra och glidet ska hålla länge.
  
• Skidans struktur – Genom stenslipning och rillning kan man göra mönster i glidytorna och detta mönster kallas struktur. Strukturen består ofta av längsgående dalar som inte är djupare är några hundradels millimeter. Det finns en mängd olika strukturer som ger olika resultat i olika fören. Strukturen har stor inverkan på glidet.