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切り紙を応用してハーバード大とMITが開発! ポップアップ靴底はグリップが強力

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Image: Bioinspired kirigami metasurfaces as assistive shoe grips/ nature/ Nature Biomedical Engineering

ハーバード大学ジョン・A・ポールソン工学・応用科学スクール(SEAS)とMITの研究者は、一見平面だが歩くとスパイクが飛び出る靴底を開発した。

研究者らは、地面との摩擦力を効率よく高めるべくヘビの皮を模した構造を開発している。その仕組みは日本の切り紙がもとになっていて、素材が伸びた状態で切り込みが浮き上がってくる。

こうした構造を織り込んだプレートを靴底に貼り付ければ、高齢者の転倒リスクを減らす目的などで利用可能だ。

一般的な靴底よりも20~35%高い摩擦力

ポップアップ靴底は薄くて柔らかい銅板で作られていて、うろこ状に切り込みが入っている。歩行の際の湾曲により平面から立体に。地面を蹴るときにスパイクが飛び出て接地面をしっかり捉える。

研究では、数値シミュレーションや摩擦テスト、歩行テストなどを通じて性能を評価し、最適な切り紙デザインを決定した。

ポップアップ靴底を、氷の表面など、さまざまな条件下で評価したところ、一般的な靴底よりも20~35%高い摩擦力が示されたという。

大学ライセンス部門が商業化への道も模索

ポップアップ靴底は、アイゼンなどよりも軽くて着脱も簡単なことから、非常に実用的な技術だろう。実際、ハーバード大とMITのライセンス部門は、同技術の商業化への道を模索しているようだ。

例えば同技術で、高齢者の転倒による事故を防ぐことができれば医療費の削減にも役立つ。人間だけでなく、山岳や氷上の救助ロボットなどにも活用できて、滑り止め能力や進行速度の向上が期待できる。

匠の技が散りばめられつつも、切り込みを入れるとのシンプルなつくりなことから、切り紙プレートの市場への展開も速そうだ。

参照元:Kirigami grips could help seniors keep their footing/ Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS)
Coatings for shoe bottoms could improve traction on slick surfaces/ MIT News
Bioinspired kirigami metasurfaces as assistive shoe grips/ nature/ Nature Biomedical Engineering
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