DeepTech深科技|炫酷防滑鞋问世！麻省理工和哈佛科学家联手利用剪纸原理，鞋底蛇皮状可动态伸缩
这是一种蛇皮状的鞋底材料 ， 在前脚掌触地时“蛇皮”伸展开 ， “鳞片”冒出来刺向地面 ， 就可以增加鞋底与接触面的摩擦力 ， 而当人直立站平 ， “鳞片”就会缩回鞋底 ， 恢复原来的光滑表面 。 这是一个从二维平面和三维立体动态转换的过程 。 实验室测试表明 ， 这种带有“剪纸”效果图层的鞋子可以产生更大的摩擦力 。 通讯作者、麻省理工学院机械系助理教授乔凡尼·特拉沃索（Giovanni Traverso）表示 ， 这款鞋子可防止老年人跌倒 。 要知道 ， 老人跌倒常常是致命的风险 。
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图 | 麻省理工的研究人员借鉴了剪纸艺术的原理 ， 发明了一种可以增加摩擦力的材料 ， 后者覆盖在鞋底后 ， 可以增加在冰面行走的抓地力 。 （来源：Diemut Strebe）6月1日 ， 该研究发表在《自然-生物医学工程》（Nature Biomedical Engineering）上 。 另外一位通讯作者是哈佛大学应用力学教授卡蒂亚?贝托尔迪（Katia Bertoldi） 。 这种鞋底材料借鉴了剪纸的原理 。 剪纸是从二维平面结构到三维立体结构的形变科学 ， 可以将纸张从二维形式转换为三维结构 ， 科学家很早就想到利用这种艺术形式来创建新材料 ， 如更加牢固的可缠绕在膝盖的绷带 ， 或者帮助软机器人转向的传感器 。 研究人员借鉴剪纸的原理在塑料或金属薄片上创建了错综复杂的“鳞片”图案 ， 这些“鳞片”在穿着者站立时会隐藏 ， 而在行走时会突出来 。 研究人员还测试了正方形、三角形和曲线等多种形式的“鳞片”图案 ， 以及塑料和不锈钢等不同材质 。 他们测试了这些设计类型的“鳞片”刚度以及弹出角度 。 在测量每种设计在不同表面（包括冰面、乙烯基地板、人造草皮、木地板）的摩擦力后发现 ， 凹曲线图案的鞋底摩擦力最大 。 志愿者穿上该鞋子在冰面行走测试发现 ， 其摩擦力增加了 20% 到 35% 。 相比于已上市的冰爪 ， 该设备更轻巧便捷 ， 易于装卸 ， 且产生的摩擦力也大于冰爪 。
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福建省纤维检验局工程师路正辉认为 ， 这是一个新型的创新 ， 但在使用用途上可能会有一定限制 ， 市场估计属于小众人群 。 他告诉 DeepTech ， 这种鞋底在干燥地面上 ， 可能摩擦力会增大 ， 能起到抓地的效果 ， 但是如果是湿滑地面 ， 这种设计结构的鞋底可能不利于及时排水 ， 而我们普通鞋底的固定花纹是可以排水的 。 此外 ， 不锈钢材料鞋底常常用于特殊人群 ， 比如行走不便者 ， 或者是攀冰人士用的冰爪 ， 在普通鞋子上较少用到 。 -End-【DeepTech深科技|炫酷防滑鞋问世！麻省理工和哈佛科学家联手利用剪纸原理，鞋底蛇皮状可动态伸缩】
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