Исследователи из Массачусетского технологического института, Высшей технической школы в Цюрихе и Школы инженерных и прикладных наук Гарвардского университета разработали новый вид нескользящей подошвы для ботинок на основе произведений японского прикладного искусства киригами.
Киригами отличается от искусства оригами тем, что бумажный лист можно не только складывать, но и разрезать ножницами. Метод позволяет создавать объемные конструкции, которые легко складываются вновь в плоский лист. В технике киригами работает, например, современная японская художника Нахоко Кодзима.
Разработчики использовали приемы киригами, чтобы создать поверхность подошвы, обеспечивающую надежное сцепление обуви с поверхностью. «Падения оказываются основной причиной смерти пожилых людей и второй по значимости причиной профессиональных смертей, — говорит один из авторов работы инженер Джованни Траверсо (Giovanni Traverso) из Массачусетского технологического института. — Если бы мы могли контролировать и увеличивать трение между нами и землей, мы могли бы снизить риск таких падений, которые не только уносят жизни, но и влекут расходы на лечение в размере миллиардов долларов в год».
Diemut Strebe
Подошва, призванная увеличить коэффициент трения на обледенелых и скользких поверхностях, изготовлена из тонкого стального листа, который пронизан надрезами, позволяющими ей изгибаться, подобно чешуе змеи. Поэтому при изгибе подошва превращается из гладкой в покрытую острыми кромками, увеличивающими сцепление с грунтом.
Чтобы разработать схему разрезов на подошвах, исследователи провели серию экспериментов по измерению трения, создаваемого различными схемами надрезов на различных поверхностях. Когда оптимальный вариант был найден, его проверили на обуви добровольцев, ходивших по слою льда толщиной в один дюйм (2,54 см). Новые подошвы создавали на 20–35 процентов больше трения, чем обычные. По данным Гарвардского университета, новая система превзошла традиционные шипы для передвижения на льду, и тому же такую подошву легче надевать на обувь и снимать.
Разработка описана в журнале Nature Biomedical Engineering.
