L’arte giapponese di tagliare e piegare la carta, o kirigami, ha portato a strabilianti strutture 3D da fogli 2D, tra cui spettacolari disegni a comparsa. Ma ora i ricercatori hanno preso confidenza con la tecnica per una ragione molto concreta: la creazione di scarpe antiscivolo. Gli scienziati hanno rivelato di aver sviluppato una suola ispirata al kirigami, in cui spuntano piccole punte dalla sua superficie mentre la scarpa viene piegata durante la camminata. Il team ha scoperto che le punte migliorano la presa, il che potrebbe aiutare a prevenire cadute potenzialmente fatali.
“Quello che stiamo cercando di fare è aumentare o aggiungere a [sistemi esistenti come tacchetti o suole in gomma] per avere una presa migliore su superfici scivolose, sia che si tratti di ghiaccio o che siano superfici oleose in determinate occupazioni”, ha detto il dott. Giovanni Traverso del Massachusetts Institute of Technology negli Stati Uniti.
L’arte giapponese per la creazione delle scarpe
Traverso ha aggiunto che il sistema di kirigami ha tratto ispirazione dalle caratteristiche di miglioramento dell’attrito presenti in natura, come gli artigli semi-retrattili dei ghepardi che li aiutano a inseguire le prede o le squame sui serpenti che possono essere orientate per aiutarli a strisciare. “Sono dinamici, non sono strutture statiche”, ha detto Traverso. “Camminare è un processo dinamico, quindi volevamo sviluppare un sistema che fosse anche dinamico e in grado di rispondere ai movimenti.”
Scrivendo sulla rivista Nature Biomedical Engineering, il team descrive come hanno applicato le tecniche di kirigami a fogli di acciaio inossidabile usando un taglio laser. Dopo aver eseguito le simulazioni, il team si è basato su tre diversi schemi: una serie regolare di tagli semicircolari, tagli triangolari e tagli a forma di spine curve. Il team ha testato le patch su superfici tra cui ghiaccio, vinile e legno duro, scoprendo che, su tutti i materiali, le varie patch modellate, una volta allacciate, aumentavano l’attrito rispetto alle toppe di acciaio inossidabile liscio, con il modello a spina curva che mostrava le migliori prestazioni sul ghiaccio.