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Revêtements de fond de chaussures inspirés de Kirigami pour rendre vos chaussures antidérapantes

Revêtements de fond de chaussures inspirés de Kirigami pour rendre vos chaussures antidérapantes


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La plupart d'entre nous y sont déjà allés. Marcher sur une surface glissante, vos jambes cèdent, vous tombez et vous vous retrouvez étendu sur le sol ressemblant à Bambi sur la glace pendant que vos amis tombent sur eux-mêmes en riant.

Heureusement, un groupe d'ingénieurs du MIT se sont réunis pour trouver une solution à nos problèmes.

CONNEXES: DES MACHINES INSPIRÉES D'ORIGAMI POURRAIENT ÊTRE L'AVENIR DE LA ROBOTIQUE SOUPLE

Inspirés par l'art japonais de la découpe du papier du kirigami, une variante de l'origami, les ingénieurs du MIT ont conçu un matériau améliorant la friction qui peut être utilisé pour recouvrir le dessous des chaussures afin de leur donner une forte adhérence sur les surfaces glissantes, y compris la glace.

L'art japonais inspirant la recherche scientifique

Contrairement à l'origami, l'art japonais du kirigami consiste à couper et à plier. L'équipe de chercheurs s'est inspirée de cela pour créer un revêtement de chaussure impressionnant qui s'ouvre lorsqu'un porteur place son pied sur une surface, créant une surface pointue.

Après une série de tests en laboratoire, les chercheurs ont déterminé que lorsque les personnes portant ces chaussures enduites de kirigami marchaient sur une surface glacée, elles pouvaient marcher plus régulièrement car leurs chaussures généraient plus de friction que les versions non enduites.

Les chercheurs disent qu'en plus d'éviter les manœuvres occasionnelles embarrassantes des plantes du visage entre amis, ces chaussures pourraient également avoir une application importante pour aider les personnes âgées, car elles sont plus susceptibles de tomber et de causer des blessures graves.

«Grâce à ce travail, nous avons entrepris de relever le défi de la prévention des chutes, en particulier sur les surfaces glacées et glissantes, et avons développé un système à base de kirigami qui facilite une augmentation du frottement avec une surface», Giovanni Traverso, professeur adjoint de mécanique au MIT l'ingénierie a dit Nouvelles du MIT.

Traverso, avec Katia Bertoldi, professeur de mécanique appliquée à l'Université de Harvard, est l'un des principaux auteurs de l'étude, qui est publiée aujourd'hui dansGénie biomédical de la nature. Sahab Babaee, chercheur au MIT, est l'auteur principal de l'article.

Kirigami a une histoire avec la science

Ce n'est pas la première fois que les arts du kirigami et de l'origami sont utilisés comme muse par des scientifiques: des machines de robotique douce non attachées inspirées de l'origami ont été récemment dévoilées par des scientifiques de Caltech; Les scientifiques du MIT ont également récemment dévoilé des bandages inspirés du kirigami qui adhèrent solidement à la peau ainsi que des capteurs qui peuvent aider les robots mous à s'orienter dans l'espace; Les chercheurs de Harvard ont créé un robot inspiré du serpent et du kirigami.

Dans le cas des chaussures kirigami du MIT, la technique de découpe du papier a aidé les chercheurs à créer un revêtement qui reste plat pendant qu'une personne est immobile, mais qui s'ouvre en petites pointes lors du mouvement naturel du pied. Le motif complexe utilisé peut être appliqué sur une fine feuille de métal ou de plastique.

«La nouveauté de ce type de surface est que nous avons une transition de forme d'une surface plane 2D à une géométrie 3D avec des aiguilles qui sortent», dit Babaee. «Vous pouvez utiliser ces éléments pour contrôler le frottement, car les aiguilles pointues peuvent entrer et sortir en fonction de l'étirement que vous appliquez.»

Les chercheurs ont testé la friction générée par une variété de motifs sur différentes surfaces, y compris la glace, le bois, les revêtements de sol en vinyle et le gazon artificiel. Ils ont constaté que toutes les conceptions augmentaient la friction, bien que le meilleur résultat provienne d'un motif de courbes concaves.

À l'aide d'une plaque de force, un instrument qui mesure les forces exercées sur le sol, l'équipe a ensuite testé des volontaires utilisant les chaussures et a constaté que la quantité de friction générée était de 20 à 35% plus élevée que la friction générée par les chaussures normales.

Prévenir les blessures et les chutes

Comme Nouvelles du MIT rapports, les scientifiques envisagent maintenant de concevoir des chaussures qui ont déjà le revêtement incorporé, ou de créer une feuille mince qui peut être appliquée en cas de besoin.

Les chercheurs affirment que le revêtement pourrait aider les personnes âgées ainsi que les personnes qui travaillent sur des surfaces glissantes, telles que des environnements humides ou huileux.

«Nous recherchons des voies potentielles pour commercialiser le système, ainsi que le développement ultérieur du système à travers différents cas d'utilisation», explique Traverso.

Tomber sur votre visage et être la cible des blagues de vos amis pourrait devenir une chose du passé. Plus important encore, cette technologie intelligente pourrait aider à prévenir les accidents pour les personnes âgées ainsi que pour les personnes travaillant dans des environnements dangereux.


Voir la vidéo: Méthode pour faire durer ses chaussures plus longtemps (Décembre 2022).