Az új kirigami alapú cipőtalp segíthet csökkenteni a csúszás és leesés kockázatát

Az egyensúly elvesztése és a zuhanás nem csak a jeges bostoni télen fordul elő. A cipő csúszásállósága meghatározhatja, hogy milyen jól jár a különböző felületeken anélkül, hogy elveszítené az egyensúlyát. A cipőmarkolatok növelik a súrlódást a járófelülettel való érintkezés révén, segít a stabilitás növelésében. Egy nemrégiben megjelent tanulmányban a Brigham and Women Hospital és a Massachusetts Institute of Technology (MIT) nyomozói bemutattak egy bio ihletésű, segítő cipőfogót, amely a kirigami alapján készült, a japán papírvágás művészete. A Kirigami rendkívül rugalmas felületek létrehozására használható, amelyek lapos lapról háromdimenziós texturált felületre csatolhatók.

Az új, kirigami alapú cipőtalp célja, hogy csökkentse a csúszás és elesés kockázatát azáltal, hogy beállítja az ember lépéseit, szükség esetén növelje a súrlódást felugró tüskékkel. Ban ben Természet Biomedical Engineering , a csapat beszámol a súrlódási tesztek eredményeiről számos felületen, beleértve a jeget, megállapítva, hogy a kirigami cipőtalp növeli a súrlódást a talajjal, hogy jobban tapadjon a csúszós felületeken.

Az általunk kifejlesztett egy dinamikus cipőtalp, amely fogást biztosít, amikor szüksége van rá, amikor valójában sétál és mozog. A lényeg az, hogy dinamikus és képes a súrlódás hangolására lépés közben. A jelenlegi megoldások, mint például a kapocs, mindig jelen vannak a tüskékkel, így a dinamikus cipőfogás, amely mozgással képes beállítani magát, ideálisabb módja lenne az esés csökkentésének. "

Giovanni Traverso, MB, BChir, PhD, társszerző szerző, gasztroenterológus és orvosbiológiai mérnök a Brigham és az MIT gasztroenterológiai osztályán

Ha többet szeretne megtudni a súrlódás modulálásának dinamikus módjairól, a kutatók inspirációt kerestek a természetben, annak vizsgálata, hogy az állatoknak milyen pikkelyei vagy karmai vannak, amelyek bizonyos helyzetekben szelektíven növelik a súrlódást. Felismerték, hogy a talp alakjának megváltoztatásával, képesek voltak szabályozni a tüskék felbukkanását és modulálni a súrlódást a felülettel a rugalmasság miatt, kirigami kihajló jellege. Annak érdekében, hogy azonosítani lehessen azokat a formákat, amelyek ezt a legjobban elérik, a csapat az egyes alakok teljesítményét mintázta, hogyan bukkant fel bizonyos feszültségek alatt.

A kihajlás okozta kirigami tapaszokat acélból készítették, és a cipőtalpakhoz rögzítették, lehetővé teszi a járófelület súrlódási tulajdonságainak dinamikus hangolását. Traverso és munkatársai lapos vagy felbukkanó változatok létrehozásával tesztelték a talpakat, és mérték a súrlódást különböző felületeken, beleértve a jeget, vinil és keményfa az optimális alakzat azonosításához. Kezdetben tesztelték a felbukkanó terveket egy lap formájában, amelyet különböző felületeken húztak át. Ezután a csapat három emberi alanyon tesztelte a terveket úgy, hogy a lepedőket cipőtalpra helyezte, és az alanyokat egy jégtömbön sétálták, amelyet az erő mértékét mérő felületre helyeztek. Azáltal, hogy az alanyok talpon és anélkül sétálnak a jégen, a csapat érzékelhette a tervezés mögötti mechanikát.

Az eredmények azt mutatták, hogy a kirigami cipőmarkolatok képesek voltak fokozni a talp és a járófelület közötti súrlódási tulajdonságokat, csúszások és elesések enyhítése. A csapat jelentése szerint a kirigami cipőmarkolat használata nagyobb súrlódást érhet el, mint a szokásos téli csizmáknál tapasztalható, 2-3-szorosára. Bár a kezdeti tervek rozsdamentes acélból készültek a koncepció bizonyítására, a kutatók most alkalmazzák a fogalmat más, manapság gyakrabban használt anyagokra. Arra is összpontosítanak, hogy olyan prototípusokat hozzanak létre, ahol a markolat már beépítve van a cipőbe, szemben a hozzáadással.

"Most azon dolgozunk, hogy a fogantyúkat különböző cipőkben alkalmazzuk és beépítsük, - mondta Traverso. - A markolatok hasznosak lehetnek a sportcipőiparban, a szokásos napi cipőben használt cipőben, és olyan munkahelyi egészségügyi helyzetekben, ahol fokozott csúszásveszély állhat fenn. "

Gyomor kérdések

Baba gyomor egészsége

Hasfájás