Технології

Японське мистецтво паперових виробів допомогло створити підошву, що не ковзає

Американські дослідники розробили динамічну підошву для взуття, що регулює тертя під час кроків. Для її створення використали техніку кірігамі — японського мистецтва вирізання паперу. Це дозволяє взуттю краще триматися на слизьких поверхнях, зокрема і на льоду. Про це повідомляють автори статті у журналі Nature Biomedical Engineering.

Що це за взуття?

Наразі для того, щоб не впасти на льоду, найчастіше використовують шиповане взуття. Але у такій підошві шипи присутні постійно, що не дає змогу регулювати зчеплення з поверхнею. Натомість тварини, у яких є луска чи кігті, здатні активно посилювати тертя із поверхнею та краще тримають рівновагу. Проаналізувавши це, дослідники створили нову, динамічну підошву для взуття. Її поверхня вкрита маленькими сталевими пластинами, що прилягають одна до одної, наче луска. Це дозволяє регулювати тертя при кроках. Щоб обрати найкращу форму для пластин, вчені звернулися до техніки кірігамі.

Що таке кірігами?

Кірігамі — це японське мистецтво вирізання паперу. Воно дозволяє створювати пластичні конструкції, що здатні трансформуватися. Його можна застосовувати для плоских чи об’ємних поверхонь. Моделювання та експерименти із застосуванням цієї техніки дозволили дослідникам обрати найкращу форму пластин, щоб вони були жорсткими та згиналися під максимально можливим кутом.

Наскільки ефективним це виявилося?

Вчені створили плоскі та опуклі версії підошв та виміряли їхнє тертя на різноманітних поверхнях, включаючи кригу, вініл та тверду деревину. Для цього вони запропонували трьом волонтерам одягнути їх на свої взуття. Волонтери переміщувалися по крижаному блоку, а спеціальна поверхня під ним вимірювала силу їхніх кроків. Виявилося, що така підошва зменшує ковзання та запобігає падінню у два-три рази краще, ніж стандартні зимові черевики.

Тепер дослідники збираються протестувати й інші матеріали для таких підошв. Окрім того, зараз ці підошви існують на спеціальних пластинах, які одягаються на взуття. У майбутньому вчені хочуть зробити їх частиною конструкції черевиків.