Les revêtements pourraient améliorer la traction sur les surfaces lisses

Inspirés par le kirigami, l'art japonais du découpage du papier, les ingénieurs ont conçu un matériau augmentant la friction qui pourrait être utilisé pour recouvrir le dessous des chaussures, leur donnant une meilleure adhérence sur la glace et autres surfaces glissantes.

Kirigami, une variante de l'origami qui consiste à couper du papier ainsi qu'à le plier, a été utilisé pour créer le revêtement. Des tests en laboratoire ont montré que lorsque des personnes portant des chaussures enduites de kirigami marchaient sur une surface glacée, elles généraient plus de friction que les chaussures non enduites. L'incorporation de ce revêtement dans les chaussures pourrait aider à prévenir les chutes dangereuses sur la glace et d'autres surfaces dangereuses.

Certains scientifiques ont récemment utilisé le kirigami pour développer de nouveaux matériaux tels que des bandages qui adhèrent plus solidement aux genoux et autres articulations ainsi que des capteurs qui peuvent être utilisés pour recouvrir la peau de robots mous et les aider à s'orienter dans l'espace. Dans ce cas, l'équipe a appliqué cette approche pour créer des motifs complexes de pointes dans une feuille de plastique ou de métal. Ces feuilles, appliquées sur la semelle d'une chaussure, restent plates lorsque le porteur est debout mais les pointes ressortent lors du mouvement naturel de la marche.

Les chercheurs ont créé et testé plusieurs conceptions différentes, notamment des motifs répétés de pointes en forme de carrés, de triangles ou de courbes. Pour chaque forme, ils ont également testé différentes tailles et agencements et ils ont découpé les motifs dans des feuilles de plastique et d'acier inoxydable. Pour chacune des conceptions, ils ont mesuré la rigidité et l'angle auquel les pointes sortent lorsque le matériau est étiré.

Ils ont également mesuré le frottement généré par chaque conception sur une variété de surfaces, notamment la glace, le bois, les sols en vinyle et le gazon artificiel. Ils ont constaté que toutes les conceptions augmentaient la friction, les meilleurs résultats étant produits par un motif de courbes concaves. Ils ont ensuite utilisé les revêtements à courbe concave pour des tests avec des volontaires humains. Ils ont attaché les revêtements à divers types de chaussures, y compris des baskets et des bottes d'hiver, et ont mesuré le frottement produit lorsque les sujets marchaient sur une plaque de force - un instrument qui mesure les forces exercées sur le sol - recouverte d'une couche de glace de 1 "d'épaisseur. .

Ils ont constaté qu'avec les revêtements kirigami fixés, la quantité de friction générée était de 20 à 35 % supérieure à la friction générée par les chaussures seules.

Ils travaillent maintenant à déterminer la meilleure façon de fixer et d'incorporer les surfaces kirigami. Ils envisagent de les intégrer dans les semelles ou de les concevoir comme un élément séparé qui pourrait être attaché en cas de besoin.