Dall'arte giapponese, un nuovo paio di scarpe antiscivolo

Su un pavimento ancora bagnato, su una sottile e invisibile lastra di ghiaccio o, come succede nei cartoni animati, su una buccia di banana. Scivolare per molti di noi, soprattutto i più sbadati, è all'ordine del giorno. Ma una nuova scarpa potrebbe finalmente non farci più correre questo rischio. I ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (Mit), infatti, hanno appena messo a punto un paio di scarpe antiscivolo davvero bizzarre: il materiale con cui è rivestita la suola si inspira all'arte della carta giapponese, il famoso kirigami, che ne aumenta l'attrito e potrebbe quindi offrire una presa più forte sulle superfici scivolose e prevenirne le cadute. Il lavoro è stato appena pubblicato sulla rivista Nature Biomedical Engineering.
 

L'arte giapponese del kirigami

Ispirandosi al kirigami, l'arte giapponese di tagliare e ripiegare la carta per creare strutture tridimensionali, i ricercatori si sono serviti della stessa tecnica per sviluppare il nuovo rivestimento delle scarpe antiscivolo. "Con questo studio abbiamo deciso di affrontare la sfida di poter prevenire le cadute, in particolare su superfici ghiacciate e scivolose, e abbiamo sviluppato un sistema ispirato al kirigami in grado di facilitare l'aumento dell'attrito con una superficie", spiega Giovanni Traverso, ricercatore del Mit e autore dello studio.
 
Per le nuove scarpe antiscivolo, i ricercatori hanno utilizzato la tecnica giapponese creando complessi intrecci di punte in uno strato di plastica o acciaio. Questi rivestimenti, applicati alla suola di una scarpa, possono rimanere lisci quando chi la indossa è fermo, mentre le punte spuntano fuori durante il movimento della camminata. "La novità di questo tipo di superficie è che abbiamo un passaggio di forma da una superficie piana in due dimensioni a una geometria tridimensionale, con spuntoni che fuoriescono", spiegano i ricercatori. "Questi elementi possono controllare l'attrito, perché le punte affilate possono entrare e uscire in base all'allungamento che si applica al materiale".
 

Punte sulle suole antiscivolo

Dopo aver testato alcuni prototipi di scarpe antiscivolo, per misurare la rigidità e l'angolazione a cui le punte sporgono quando il materiale viene allungato e l'attrito che generano su diverse superfici, tra cui ghiaccio, legno, pavimenti in vinile ed erba sintetica, i ricercatori hanno scoperto che la tipologia di punte che ha aumentato di più l'attrito era quella con una forma curva concava. Da qui, il team ha applicato questo specifico rivestimento a un paio di scarpe, che sono state poi indossate da alcuni volontari. Dai successivi test, i ricercatori hanno osservato che con le scarpe ispirate al kirigami, la quantità di attrito generata era dal 20 al 35% superiore a quella di un paio di calzature normali.
 
Il prossimo passo dei ricercatori sarà ora quello di capire il modo migliore per attaccare e incorporare il loro rivestimento: se per esempio incorporarlo direttamente nella suola, oppure utilizzarlo come un accessorio separato, da applicare solo quando necessario. Oltre ad avere lo scopo di prevenire le cadute, soprattutto per gli anziani, i ricercatori ipotizzano che le loro paia di scarpe potrebbero risultare utili anche in altri contesti, come per esempio in ambienti di lavoro in cui le superfici sono particolarmente bagnate o oleose. "Prevediamo che i rivestimenti in kirigami applicati alle suole delle calzature potrebbero aiutare a mitigare il rischio di scivolamenti e cadute in una vasta gamma di ambienti", concludono i ricercatori.