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標題: 麻省理工開發新型塗層﹐可大幅改善鞋子在光滑表面的摩擦力 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2020-6-3 03:50 AM 標題: 麻省理工開發新型塗層﹐可大幅改善鞋子在光滑表面的摩擦力

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　　受到日本剪紙藝術的啟發﹐麻省理工學院的工程師設計了一種摩擦增強材料﹐在鞋底塗上後能使它們在冰和其他光滑表面上有更強的抓地力。
　　剪紙(kirigami)是摺紙的變體﹐透過切割﹑摺疊便能將一張簡單的紙打造出3D結構﹐過去已有一些科學家使用這種技術來開發新材料﹐像是更牢固的關節繃帶﹐做為軟機器人的皮膚協助在太空中定向等﹐在《Nature Biomedical Engineering》的最新研究中﹐麻省理工團隊為剪紙技術找到了另一個用途﹕鞋底塗層。
　　在這項研究中﹐團隊開發了一套基於剪紙技術的系統﹐能夠有助增加兩種表面間的摩擦﹐當應用於鞋底時﹐便能協助人們在結冰﹑光滑的危險表面上跌倒﹐受到最嚴重可能致命的危險傷害。就像常見的剪紙藝術一樣﹐使用者站立時鞋底的塗層會像一張平坦的白紙一樣﹐但當開始走動時﹐突起部分會自然彈出並提供額外的摩擦力防止摔跤。
　　為了尋找增加摩擦力最有效的剪紙樣式﹐研究人員創造並測試了幾種不同的設計﹐包括正方形﹑三角形或曲線的重複圖案在不同的尺寸﹑排列下的情況﹐並測量每種設計在各種表面(冰﹑木材﹑塑膠地板﹑人造草皮等)上產生的摩擦。結果顯示﹐設計在所有平面上都增加了摩擦力﹐而其中又以凹曲線圖案產生最佳效果。
　　團隊接著將凹曲線塗層應用於運動鞋﹑冬靴在內各種類型的鞋子﹐讓志願者穿上後走過覆蓋上2.5公分冰層的測力板(Force Plate)來確認摩擦力﹐結果顯示﹐使用了剪紙塗層後的鞋子能比鞋子原先所產生的摩擦力高上20~35%。從2D平面到3D幾何形狀的形狀過渡﹐以及可以根據施力彈入彈出的突出尖刺﹐這種新奇表面讓人們可透過調整這些元素來控制摩擦。研究人員正在尋找使用剪紙塗層的最佳做法﹐思考是要直接嵌入鞋底或設計為可添加的元素﹐同時也在探索使用不同材料的可能性。
　　儘管最初的動機是防止在光滑的表面上打滑﹐但可想見這種抓地力在其他環境(例如潮濕或油膩的工作環境)中也相當具有應用潛力。團隊正在尋找使系統商業化的途徑﹐期盼透過不同的使用案例來進一步開發系統。

作者: jerryaae 時間: 2020-6-4 09:20 PM

增加摩擦力會不會也耗損更快阿
還是他是超級耐磨的東西

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