Pelapis Dapat Meningkatkan Traksi pada Permukaan Licin
Terinspirasi oleh kirigami, seni memotong kertas Jepang, para insinyur telah merancang bahan penguat gesekan yang dapat digunakan untuk melapisi bagian bawah sepatu, memberi mereka cengkeraman yang lebih kuat pada es dan permukaan licin lainnya.
Kirigami, variasi origami yang melibatkan pemotongan kertas sekaligus melipatnya, digunakan untuk membuat lapisan. Tes laboratorium menunjukkan bahwa ketika orang yang memakai sepatu berlapis kirigami berjalan di permukaan yang dingin, mereka menghasilkan lebih banyak gesekan daripada sepatu yang tidak dilapisi. Memasukkan lapisan ini ke dalam sepatu dapat membantu mencegah jatuh di atas es dan permukaan berbahaya lainnya.
Beberapa ilmuwan baru-baru ini menggunakan kirigami untuk mengembangkan bahan baru seperti perban yang menempel lebih aman ke lutut dan sendi lainnya serta sensor yang dapat digunakan untuk melapisi kulit robot lunak dan membantu mereka menyesuaikan diri di ruang angkasa. Dalam hal ini, tim menerapkan pendekatan ini untuk membuat pola paku yang rumit pada selembar plastik atau logam. Seprai ini, yang diaplikasikan pada sol sepatu, tetap rata saat pemakainya berdiri, tetapi pakunya menonjol selama gerakan alami berjalan.
Para peneliti membuat dan menguji beberapa desain yang berbeda termasuk pola berulang dari paku yang berbentuk seperti kotak, segitiga, atau kurva. Untuk setiap bentuk, mereka juga menguji ukuran dan susunan yang berbeda dan mereka memotong pola menjadi lembaran plastik dan baja tahan karat. Untuk setiap desain, mereka mengukur kekakuan dan sudut munculnya paku saat bahan diregangkan.
Mereka juga mengukur gesekan yang dihasilkan oleh setiap desain pada berbagai permukaan termasuk es, kayu, lantai vinil, dan rumput sintetis. Mereka menemukan bahwa semua desain meningkatkan gesekan, dengan hasil terbaik yang dihasilkan oleh pola kurva cekung. Mereka kemudian menggunakan lapisan kurva cekung untuk tes dengan sukarelawan manusia. Mereka menempelkan pelapis ke berbagai jenis sepatu, termasuk sepatu kets dan sepatu bot musim dingin, dan mengukur gesekan yang dihasilkan ketika subjek berjalan melintasi pelat gaya — instrumen yang mengukur gaya yang diberikan di tanah — yang ditutupi dengan lapisan es setebal 1 inci. .
Mereka menemukan bahwa dengan menempelkan lapisan kirigami, jumlah gesekan yang dihasilkan 20 hingga 35 persen lebih tinggi daripada gesekan yang dihasilkan oleh sepatu saja.
Mereka sekarang bekerja untuk menentukan cara terbaik untuk memasang dan menggabungkan permukaan kirigami. Mereka sedang mempertimbangkan untuk menyematkannya ke dalam sol atau mendesainnya sebagai elemen terpisah yang dapat dipasang saat dibutuhkan.
