发表在《科学》杂志上的新研究体育与健康科学杂志由马萨诸塞大学阿姆赫斯特分校领导的一项研究表明，超级钉鞋，科学上被称为先进的鞋类技术(AFT)钉鞋，可以给跑步者一个在800米和1500米等中距离田径赛中，他大约有2%的优势。
“田径运动员大约五年前开始穿超级钉鞋，现在在精英田径比赛中很常见，”马萨诸塞大学阿默斯特分校运动机能学助理教授、该论文的资深作者沃特·胡卡默(Wouter Hoogkamer)说。
Hoogkamer的马萨诸塞大学综合机车实验室的博士生、该论文的第一作者Montgomery Bertschy进一步解释说:“超级鞋钉有更厚、更轻、更有弹性和更柔顺的中底，通常在中底嵌入硬质碳纤维板。”
Hoogkamer补充道:“在过去的五年里，许多田径记录被打破，这在本届奥运会期间也不会有太大的不同。”“许多人把这归功于最近的spike技术的发展，但从科学上讲，我们不知道它们是否有帮助。运动员跑得更快是因为钉鞋更快，还是仅仅因为他们训练得更好，或者在更快的跑道上跑步?”
为了回答这个问题，Hoogkamer召集了一个国际研究小组，其中包括加拿大新不伦瑞克大学的研究生Ethan Wilkie和当时西班牙卡斯蒂利亚-拉曼查大学的研究生Victor Rodrigo-Carranza。
在一系列实验中，研究人员将不同设计的超级钉鞋与典型的传统田径钉鞋进行了比较:结构轻，缓冲最小，没有增加弯曲刚度元素。他们发现，不同设计的超级跑鞋能将跑步速度提高约2%，幅度从1.8%到3.1%不等。
这就引出了一个问题:2%的速度提升会对竞争产生多大影响?“很多时候，”威尔基说，“我们展示了鞋子的重要性，特别是一些品牌的钉鞋比其他品牌表现得更好。从历史上看，我们可以预期在比赛时间上看到小于0.5%的差异，这将决定谁将赢得金牌，谁将获得银牌，或者谁将无法登上领奖台。我们2%的研究结果强调，部分原因可能是因为有些人的鞋子比其他人略好。”
Hoogkamer补充道:“在奥运会上，很少有运动员穿着传统的钉鞋跑步，但重要的是要意识到并不是所有的超级钉鞋都是一样的。”在研究的最后一个实验中，研究人员评估了市售鞋。他们发现PUMA evoSPEED LD Nitro Elite+和Nike ZoomX Dragonfly的速度提高了约2%，但另一个品牌的第三个型号只提高了1%，从统计上看，这并不比传统的钉鞋好。
虽然Hoogkamer之前的研究显示了超级跑鞋在马拉松比赛中的好处，但在中距离田径比赛中量化这一点面临着独特的挑战。为了测试超级跑鞋对马拉松运动员的影响，科学家们通常会测量跑步者在跑步机上以马拉松速度跑步时呼出的空气。“然而，当运动员以中距离比赛速度跑步时，我们无法通过测量运动员的呼吸来捕捉到无氧能量代谢的大量贡献，”罗德里戈-卡兰萨解释说。相反，研究人员依靠他们自己作为(前)有竞争力的中长跑运动员的经验，开发了一种新的方案，他们要求运动员以自我感知的中长跑比赛配速跑一系列200米间歇跑，这是中长跑运动员的一种常见锻炼方式。
Bertschy强调了科学的严谨性，使这个团队能够从其他变量中提炼出鞋子设计的影响，特别是对中距离跑步的表现。他解释说:“从文献中，我们知道鞋的质量对跑步的代谢成本有重要影响，每增加100克鞋，跑步的能量消耗增加约1%，这反过来又会使跑步者在这些跑步速度下减慢0.6%。”因此，在他们的第一个实验中，他们在一双与对照鞋相同的钉鞋的每只鞋中加入200克，以诱导跑步者增加2%的能量消耗。他们预测这将导致速度下降1.2%。如果他们的预测是正确的，这将证实他们的方法准确地捕捉到了鞋子的影响。它确实做到了。
在西班牙，罗德里戈-卡兰萨随后评估了他们新方案的可靠性，他要求他的参与者在三种不同的峰值模式下跑步，而不是一次，而是三天。在评估三种尖峰模型之间的组差异时，研究人员发现三天内每一天的结果完全相同，进一步证明了该方案的稳健性。
至于超级钉鞋是如何让人跑得更快的，研究人员发现，跑步者走的步子更长，而不是更快。Hoogkamer说:“我们的研究结果还表明，在1500米的比赛中，我们的参与者在超级钉鞋中比在传统钉鞋中少走17到21步。”
Hoogkamer设想了这种新方法带来的创新。他说:“不同的品牌现在实际上正在使用这个协议来评估他们的钉鞋，并找出适合特定距离或特定运动员更强、更重或更快的最佳方案。”“你可以去找特定的运动员，让他们用我们的新方案测试钉鞋，然后找出:你需要穿a还是B钉鞋?”
至于非奥运选手能从这项研究中得到什么，他说，它可以帮助人们理解，是的，运动员训练更刻苦，但也与鞋子有关。“这项研究主要是为了帮助他们解释，他们在奥运会上看到的，或者当世界纪录被打破时，部分原因是运动鞋变得越来越好，我们有证据证明这一点。”