Công nghệ trong bóng đá

Từ lâu nay, các nhà sản xuất bóng đá luôn cạnh tranh nhau về chất lượng trái bóng. Hãng Nike quảng cáo trái bóng Mercurial Vapor là có tốc độ nhanh nhất. Bằng chứng là trong trường hợp sút phạt ngoài vòng cấm địa (17,4m), tại thời điểm thủ môn có phản ứng đầu tiên, trái bóng đã ở gần khung thành hơn so với bóng của các hãng khác là 31cm. Công việc chế tạo trái bóng Mercurial Vapor từ cácbon tổng hợp đã chiếm của các kỹ sư Nike mất 2 năm. Trái bóng gồm 4 lớp. Trong cùng là lớp sợi polyester với nhiệm vụ gia cố và giữ ổn định kết cấu. Tiếp đến là lớp chất liệu polyuretan tích trữ và giải phóng năng lượng vào thời điểm thích hợp; lớp thứ ba là lớp vật liệu được bơm căng bằng nitơ nhằm đảm bảo cho trái bóng có độ căng và độ nảy trong mọi trường hợp. Cuối cùng là lớp vỏ bên ngoài, được khâu bằng tay.

Tuy nhiên, vị trí hàng đầu trong số các nhà sản xuất bóng đá vẫn thuộc về Adidas. Lý do rất đơn giản là bóng của hãng này vẫn được sử dụng trong các giải world Cup, và đã được sử dụng tới 36 năm rồi! Hợp đồng giữa Adidas và FIFA còn có giá trị trong các world Cup 2010 và 2014.

Adidas bắt đầu sản xuất bóng đá vào năm 1963. Khi đó, những quả bóng được ưa chuộng có màu nâu, rất nặng và được khâu bằng những sợi chỉ to bản. Khi va chạm với những “quả đạn” nặng nề này, cầu thủ phải mất một thời gian để phục hồi sức khoẻ. “Con bọ rùa” cổ điển, tên là Adidas Telstar, được sản xuất trong thời gian diễn ra Mundial ở Mexico (1970). Nó được ghép bởi 12 mảnh da hình ngũ giác màu đen và 20 mảnh hình lục giác màu trắng. Vào năm 1982 người ta khéo léo kết hợp các mảnh da khiến cho mẫu bóng Tango Espana hút ít nước hơn hẳn. Bốn năm sau, da thật không được dùng để khâu bóng nữa. Quả bóng Tango Azteca là quả bóng đầu tiên được làm từ nguyên liệu tổng hợp, nhờ đó nó còn hút ít nước hơn nữa và đàn hồi hơn so với các mẫu bóng trước đây.

Các mảnh mousse trong quả bóng Etrusco Unico (1990) khiến cho nó bay nhanh hơn trong không khí. Tiếp đến, quả bóng Questra có cấu trúc thuận lợi cho việc chuyển giao năng lượng, nhờ vậy mà vận tốc của nó còn tăng lên hơn nhiều và cầu thủ dễ dàng rê dắt nó. Vào năm 1998 tại Pháp người ta đưa ra mẫu bóng Tricolore với lớp đệm dưới vỏ gồm những khoang nhỏ chứa khí. Năm 2002, mẫu bóng Fevernova được hoàn thiện lớp vỏ gồm 3 tầng. Trong khi bay, nó xoay chuyển theo những hướng khó đoán trước và gây ra nhiều khó khăn cho các thủ môn.

Bóng Teamgeist, trái bóng chính thức của world Cup 2006, được Adidas quảng cáo là trái bóng tròn nhất trên thế giới. Ngoài màu sắc và kiểu dáng, quả bóng còn thu hút sự chú ý bởi cách liên kết khác thường các yếu tố thành phần. Thay cho 30 mảnh da, nó chỉ có 14. Bằng cách này người ta đã giảm số điểm kết nối 3 mảnh da cạnh nhau (từ 60 điểm xuống còn 24 điểm) và giảm thiểu tổng chiều dài chỉ khâu, đồng thời vẫn đảm bảo tính tròn (sphericity) cao nhất. Teamgeist hình thành do sự hợp tác của trường ĐH Loughborough và phòng thí nghiệm Adidas ở Scheinfeld. Lần đầu tiên trong lịch sử world Cup người ta sử dụng trái bóng với vỏ được dán toàn bộ, chứ không phải khâu ghép.

Các cuộc tranh luận về “Cánh tay của Chúa” hay là bàn thắng do Diego Maradona ghi tại Mundial năm 1986 (trong trận đấu với tuyển Anh), hay về bàn thắng bí hiểm nhất thế giới của cầu thủ người Anh Geoff Hurst tại World Cup 1966, một mặt làm nên vẻ đẹp của tính kỷ luật, mặt khác gây ra những cảm xúc trái ngược, bởi vì trong toàn bộ sự kiện có hơi hướm của đồng tiền. Các trọng tài cũng chỉ là người và họ không thể nào quan sát hết tất cả mọi thứ trên sân vận động. Do vậy mà từ lâu các nhà khoa học đã bàn luận về việc ứng dụng điện tử vào việc phát hiện lỗi chạm bóng và phát hiện bàn thắng. Sau khi xảy ra sự kiện tháng 1.2005, khi trọng tài Mark Clatteburg, điều khiển trận đấu giữa Manchester United và Tottenham Hotspur, đã không bắt lỗi được thủ môn của Manchester United là Roy Carrolla, thì dư luận càng đòi hỏi phải nhanh chóng ứng dụng điện tử vào bóng đá.

Đúng vào thời gian này, Adidas và hãng Cairos Technologies (Đức) đã hợp tác nghiên cứu sản xuất trái bóng có gắn chip điện tử bên trong. Cùng với pin, con chip này cân nặng vẻn vẹn 12g. Nó có khả năng gửi 200 tín hiệu radio trong một giây. Những tín hiệu này được thu nhận bởi các ăng ten bố trí xung quanh sân vận động và cả trên mái vòm. Một chương trình vi tính đặc biệt sẽ tái tạo lại bản đồ sân vận động và xác định vị trí quả bóng với độ chính xác đến 1,5cm. Nếu quả bóng vượt qua vạch cầu môn, thông tin ngay lập tức sẽ được gửi đến trọng tài (máy cảm biến trên tay trọng tài bắt đầu dao động).

Năm ngoái, tạp chí “Bild” của Đức đưa tin, rằng trái bóng có gắn chip bên trong sẽ xuất hiện trong kỳ world Cup gần nhất. Tuy nhiên, sáng chế này đã không vượt qua được thử thách trong thời gian diễn ra giải bóng đá thế giới lứa tuổi 17 tại Peru. Một số trọng tài còn phàn nàn rằng trái bóng kiểu mới gây rắc rối cho họ, bởi vì con chip phát tín hiệu cả khi trái bóng bay vọt qua xà ngang hoặc đập vào tấm lưới chắn bên cạnh cầu môn. Cựu cầu thủ huyền thoại Franz Beckenbauer đã bình luận về trái bóng có gắn chip như sau: “Chúng ta hãy dừng các cuộc thí nghiệm làm mất đi tính hấp dẫn của bóng đá. Sắp tới đây sẽ có ai đó nghĩ ra trái bóng biết nói và khi đó trận đấu sẽ không còn thu hút được người xem nào nữa”.

Vào tháng 3 năm nay, tại các cuộc họp của FIFA ở Dusseldorf, người ta đã quyết định không sử dụng bóng có gắn chip cho đến khi nhà sản xuất tìm ra cách bảo vệ tốt nhất hệ thống điện tử thích hợp bên trong trước những biến dạng cơ học.

Vật liệu để làm chiếc áo này của hãng Nike có kết cấu 3 chiều

Tuy nhiên, đó chưa phải là phần kết thúc của kỹ thuật liên lạc bằng sóng điện từ trên sân cỏ. Mùa thu năm 2005, trong thời gian câu lạc bộ Real Madrid thi đấu tại Mỹ, đội trưởng Raul ra sân với máy thu sóng radio và tai nghe. Bằng cách này, anh luôn giữ được liên lạc với huấn luyện viên trưởng Wanderley Luxemburgo và do vậy đội bóng của anh luôn kịp thời thực hiện những mệnh lệnh của huấn luyện viên trưởng.

Những công nghệ mới nhất được ứng dụng không chỉ đối với trái bóng. Nhiều năm về trước, quần áo cầu thủ được khâu bằng vải bông nên dễ thấm mồ hôi, nhưng dễ kéo giãn và trở nên nặng nề. Cho đến năm 1990, poliester thay thế cho vải bông. Mấy năm trước hãng Kappa của Italia sản xuất ra loại áo bằng chất liệu licra bó sát thân người. Tiếp đó, tại World Cup lần trước, các cầu thủ Anh ra sân với bộ trang phục Umbro do NASA thiết kế. Bộ trang phục này có tác dụng làm giảm nhiệt độ cơ thể, không cho vượt quá 39,5 độ C.

Vải dẫn ẩm ra bên ngoài hiện đã trở nên bình thường. Lấy ví dụ bộ trang phục V1.06 của hãng Puma. Trang phục này thuộc loại nhẹ nhất thế giới, và trong thiết kế của nó có tích hợp cả yếu tố động lực học. Thậm chí trong trang phục luyện tập, các khoá kéo cũng được che giấu khéo léo nhằm làm giảm sức cản không khí. Tiếp đến là loại vải dùng để may những chiếc áo mới nhất của hãng Nike (theo công nghệ Sphere Dry) có cấu trúc 3 chiều, làm tăng khoảng cách giữa chất liệu vải và da người mặc. Nhờ những bong bóng lồi ra, chiếc áo được “đẩy cách xa” thân người, điều này cho phép làm mát cơ thể và làm mồ hôi bay nhanh. Thậm chí đối với những chiếc áo T-shirt dùng để luyện tập (cũng đưa mồ hôi ra bên ngoài), người ta cũng quan tâm đến những chi tiết nhỏ, chẳng hạn như vê gấu tay áo bằng phương pháp không dùng chỉ, để áo không cọ sát vào thân thể.

Những đôi giày bóng đá ngày nay là thành quả không chỉ của người thiết kế, người thợ đóng giày mà còn là kết quả hợp tác của các chuyên gia tin học và các nhà vật lý. Năm 1925, Adi Dassier, người sáng lập ra hãng Adidas, đã thiết kế đôi giày bóng đá đầu tiên trên thế giới. Đế giày được gia cố bởi những cái mấu bằng da, và phải trải qua gần một phần tư thế kỷ nữa mới thấy xuất hiện những cái mấu cao su. Năm 1954, Dassier gắn những cái mấu bằng vít vào đế giày, tạo ra độ bám khá chắc chắn của đế giày vào sân cỏ. Bốn năm sau, ông đưa thêm vào giày chiếc đế bằng ni lông để tăng khả năng chống thấm nước.

Vào năm 1974, người ta bắt đầu khâu giày bằng da cănguru, nhưng đến cuối thập kỷ 70 giày được làm bằng da tổng hợp. Tuy vậy, da cănguru vẫn là vật liệu ưa chuộng để làm giày cho các cầu thủ bóng đá mặc dù các tổ chức bảo vệ động vật phản đối dữ dội. Đôi giày Mercurial Vapor III của hãng Nike nặng vẻn vẹn hơn 200 gam đã được Thierry Henry mang trên sân cỏ trong mùa giải 2004-2005. Theo các phân tích, Henry trong đôi giày mới này đã chạy với tốc độ nhanh hơn 5% so với các tiền đạo khác.

Các nhà khoa học thuộc phòng nghiên cứu thí nghiệm thể thao của Nike cách đây 2 năm còn nghĩ ra các mấu dưới đế giày có khả năng tạo điều kiện tăng tốc theo mọi hướng và miếng lót giày tăng cường chuyển giao năng lượng từ bàn chân. Mẫu giày họ đưa ra có ký hiệu MVIII FG và được hai ngôi sao là Henry và Ronaldo sử dụng.

Tất nhiên là cả Adidas, Umbro hay Puma đều có những bộ sưu tập giày riêng của mình, những mẫu giày cho phép “chạy đến chỗ trái bóng nhanh nhất”. Mẫu giày V1.06 của Puma được sản xuất từ chất liệu sợi polyamid với dây buộc được chuyển sang bên cạnh để nhằm mục đích không gây cản trở cho cầu thủ khi sút bóng. (Những mẫu giày Adidas Mania và Nike Air Zoom Total cũng có thiết kế tương tự). Tuy nhiên, liệu có đúng là dây buộc có thể gây khó khăn cho cầu thủ? Trong bóng đá, không thể coi thường bất kỳ sự cố nhỏ nào. Có lẽ vì vậy mà hãng Nike còn sản xuất ra chiếc túi đựng dụng cụ trong đó quai đeo túi được làm bằng bọt khí có khả năng nhớ vị trí ban đầu…

Nguồn: gdtd.com.vn, số 70&71, 13, 15/06/2006