Amerikaanse onderzoekers aan MIT hebben een schoenzool ontworpen die glibberen en slippen op gladde straten voorkomt. De zolen zijn geïnspireerd op een Japanse snij- en vouwkunst.

De zolen zijn onder de schoen te bevestigen en veranderen van vorm bij het afrollen van de voet. De onderzoekers publiceerden maandag hun resultaten in het wetenschappelijk tijdschrift Nature Biomedical Engineering.


Kirigami

Bij het buigen van de schoen verschijnen spikes op de zool die de frictie met de ondergrond vergroten. Het idee van het transformeren van een vlakke zool in een ruwe zool met spikes is afkomstig van de Japanse snij- en vouwkunst kirigami. Dit is een vorm van origami waarbij het papier zowel wordt geknipt als gevouwen om 3D-structuren te maken.
 

Holle bogen

De onderzoekers bestudeerden diverse patronen en vormen van spikes. Hierbij maakten ze zolen van zowel plastic als roestvrij staal. Om de optimale antislipzool te vinden, bestudeerden de onderzoekers de stijfheid van de verschillende ontwerpen en onderzochten ze bij welke hoek de spikes verschenen tijdens het buigen.

Daarnaast testten ze de frictie op verschillende soorten oppervlakten, zoals ijs, hout en vinyl. De zool bleek de grip altijd te verbeteren, ongeacht de ondergrond. Het beste resultaat kwam van de zolen met een bepaald patroon van holle bogen.

 

 

Dunne laag ijs

Het beste zoolontwerp hebben de onderzoekers daadwerkelijk onder de schoenen van proefpersonen getest. Ze bevestigden de schoenzool onder allerlei soorten schoenen, van sneakers tot winterlaarzen.

Door de proefpersonen over een meetapparaat bedekt met een dunne laag ijs te laten lopen, konden de onderzoekers de frictie meten. Hieruit bleek dat de frictie met twintig tot dertig procent was toegenomen dankzij de door hun ontworpen antislipzool.

 

Stalen spikes

Nu de onderzoekers het beste ontwerp hebben gevonden, kijken ze hoe ze dit het beste in een schoen kunnen verwerken. Ze willen het ontwerp graag direct in een schoenontwerp verwerken, maar ook als losse antislipzool ontwikkelen.

Daarnaast verdiepen ze zich nu in het materiaal. Ze zijn bezig aan een combinatie van een rubberachtige zool met stalen spikes.

 

Foto: Diemut Strebe, MIT