Il badminton è apparso per la prima volta come sport dimostrativo alle Olimpiadi di Monaco del 1972; nel 1988, è riemerso come sport dimostrativo alle Olimpiadi di Seul; alle Olimpiadi di Barcellona del 1992, il badminton è diventato ufficialmente un evento olimpico, con le prime competizioni di singolo e doppio maschile e femminile. Il doppio misto è stato aggiunto alle Olimpiadi di Atlanta del 1996. Il badminton in carrozzina ha fatto il suo debutto alle Olimpiadi di Tokyo del 2021.
La storia dello sviluppo dei materiali compositi in fibra di carbonio nel badminton
Le prime racchette da badminton erano realizzate in legno massello e, seguendo gli sviluppi tecnologici delle racchette da tennis, sono passate a materiali in legno laminato. A partire dagli anni '60, le racchette da badminton hanno iniziato a incorporare alluminio o acciaio, con l'alluminio utilizzato principalmente per la testa della racchetta e l'acciaio per il manico.
A causa dell'elevato stress sperimentato nella giunzione tra la testa e l'asta durante il gioco, questa zona era soggetta a rotture. Nel 1968, Yonex introdusse il concetto di giunto a T, collegando la testa all'asta inserendo un terzo elemento a forma di T, realizzato in acciaio ad alta resistenza. Nel 1978, Yonex produsse le prime racchette da badminton in composito di fibra di carbonio in Giappone: la Carbonex 8 B-8500B1, che pesava meno di 100 grammi (Figura 1). Da allora, la maggior parte delle racchette da badminton competitive ha utilizzato materiali compositi in fibra di carbonio, mentre le racchette ricreative più economiche utilizzano ancora alluminio e acciaio.
Figura 1: La prima racchetta da badminton in fibra di carbonio è nata nel 1978
Il metodo di fabbricazione delle racchette da badminton in composito di fibra di carbonio (CFRP) è simile a quello delle racchette da tennis, ma presenta anche differenze significative. L'asta è cava, realizzata in modo simile alla struttura di una racchetta da tennis, ma è dritta con una sezione trasversale molto più piccola (circolare); la testa non è cava ma piena, poiché è realizzata in pre-preg di fibra di carbonio piegato e compresso, che viene poi ricoperto in uno stampo; successivamente, la testa e l'asta (pre-polimerizzata) vengono collegate da un giunto a T in CFRP, facendo scorrere le due punte orizzontali nelle estremità del pre-preg piegato e la punta verticale nell'asta cava, che viene poi polimerizzata nello stampo.
Gli ultimi sviluppi nelle racchette da badminton che utilizzano materiali compositi in fibra di carbonio
Le racchette da badminton si differenziano per varie caratteristiche: flessibilità, peso e punto di equilibrio, che vanno da pesante a leggero. I materiali compositi in fibra di carbonio possono ottimizzare queste caratteristiche cambiando il tipo di fibre utilizzate (da fibra di carbonio ad alta resistenza a fibra di carbonio a modulo ultra-elevato), orientamento delle fibre e stratificazione. Modificando lo stampo è anche possibile ottimizzare la sezione trasversale della testa per migliorare la resistenza all'alta tensione e ridurre la resistenza aerodinamica. I produttori più famosi sono Yonex, Victor, Carlton, FZ Forza, Dunlop, Li Ning.
Le prestazioni delle racchette da badminton possono essere ulteriormente ottimizzate mescolando vari tipi di materiali in fibra (Figura 2), come "Nanoflare 800 Pro" di Yonex, che contiene fibra di carbonio Toray M40X ad alta rigidità e fibre di polietilene ad altissimo peso molecolare (per migliorare l'assorbimento degli urti). Le teste Yonex Carbonex8000 utilizzano un mix di materiali compositi in fibra di carbonio con maglia di titanio o nanotubi di carbonio per ottenere un colpo più stabile.
Figura 2: Miglioramento delle prestazioni della racchetta mediante la miscelazione del CFRP con altri materiali
Inoltre, il CFRP viene utilizzato nel badminton anche in altri ambiti, come nel volano CarbonSonic della Victor, che utilizza piume di schiuma rinforzate con CFRP (Figura 3) per ridurre il peso e migliorarne la durata.
Figura 3: Piume di volano rinforzate con CFRP
Sin dalla comparsa del badminton alle Paralimpiadi di Tokyo del 2021, sia gli atleti in carrozzina (Figura 4) che quelli in piedi (Figura 5) hanno utilizzato racchette in fibra di carbonio nella competizione. In particolare per gli atleti in carrozzina, la struttura della carrozzina è complessa, con tubi saldati in alluminio o magnesio utilizzati per la struttura di base delle ruote, ma le ruote e il sedile a volte utilizzano materiali compositi in fibra di carbonio per ridurre il peso e quindi migliorare la mobilità.
Figura 4: Racchette da badminton e sedie a rotelle utilizzate nello sport paralimpico del badminton che incorporano CFRP
Figura 5: Atleti in piedi che partecipano al badminton alle Paralimpiadi