Avant-gardiste: l’art du papier japonais inspire une chaussure antidérapante | La technologie

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L’art japonais de la découpe et du pliage du papier, ou kirigami, a conduit à des structures 3D époustouflantes à partir de feuilles 2D, y compris des designs pop-up spectaculaires. Mais maintenant, les chercheurs ont commencé à maîtriser la technique pour une raison très terre à terre: créer des chaussures antidérapantes.

Les scientifiques ont révélé avoir développé une semelle inspirée du kirigami, où de minuscules pointes surgissent de sa surface lorsque la chaussure est pliée pendant la marche. L’équipe a découvert que les pointes améliorent l’adhérence, ce qui pourrait aider à prévenir les chutes potentiellement mortelles.

«Ce que nous essayons de faire est d’augmenter ou d’ajouter [existing systems like studs or rubber soles] d’avoir une meilleure adhérence sur les surfaces glissantes, qu’il s’agisse de glace ou de surfaces huileuses dans certaines professions », a déclaré le Dr Giovanni Traverso du Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis.

Traverso a ajouté que le système kirigami s’inspirait des caractéristiques améliorant la friction que l’on trouve dans la nature, telles que les griffes semi-rétractables des guépards qui les aident à chasser leurs proies ou les écailles des serpents qui peuvent être orientées pour les aider à glisser.

«Ils sont dynamiques, ce ne sont pas des structures statiques», a déclaré Traverso. «La marche est un processus dynamique, nous avons donc voulu développer un système qui était également dynamique et pouvait répondre au mouvement.»

Dans la revue Nature Biomedical Engineering, l’équipe décrit comment ils ont appliqué les techniques de kirigami aux feuilles d’acier inoxydable à l’aide d’un couteau laser. Après avoir effectué des simulations, l’équipe a opté pour trois modèles différents: une gamme régulière de coupes semi-circulaires, de coupes triangulaires et de coupes en forme d’épines courbes.

L’équipe a testé les patchs sur des surfaces telles que la glace, le vinyle et le bois dur, constatant que, sur tous les matériaux, les différents patchs à motifs, lorsqu’ils étaient bouclés, augmentaient la friction par rapport aux patchs en acier inoxydable lisse, le motif épineux incurvé montrant les meilleures performances sur la glace .

Des patchs de ce dernier ont ensuite été fixés sur la moitié avant des chaussures à semelle en caoutchouc ordinaires portées par les participants. Au repos, la surface de la semelle est restée plate; cependant, comme la semelle de la chaussure était bouclée lorsque le porteur a levé le talon – l’étape de «pincement» d’une marche – une série de pointes en forme d’aiguille est sortie du patch en acier inoxydable sous le devant de la chaussure, augmentant friction plus loin.

Le Dr Sahab Babaee, premier auteur de la recherche, a déclaré que le système offrait une friction environ 20 à 35% plus élevée que les chaussures ou les bottes avec des éléments de préhension sur la semelle. « En ajoutant [dimpling to the sole] et en combinant avec des aiguilles kirigami, nous nous attendons à observer une nouvelle amélioration de la friction, [above] 35% », a-t-il déclaré.

Le professeur Katia Bertoldi, un autre auteur de la recherche de l’Université de Harvard, a déclaré au Guardian que l’approche était simple, mais efficace. « Vous introduisez certaines coupures d’une certaine manière, puis vous obtenez ce comportement qui est si simple, mais qui peut également être exploité pour certaines fonctionnalités, [that] peut aider les gens », a-t-elle déclaré.

L’équipe dit qu’elle travaille actuellement au développement des correctifs, ajoutant que le travail pourrait conduire à un tout nouveau type de chaussure.

«Nous voyons cela soit comme un module complémentaire, soit il pourrait être intégré directement dans la semelle», a déclaré Traverso. « Nous l’espérons [people] peut se précipiter et les acheter bientôt, et c’est ce vers quoi nous travaillons. »

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