Spider-Manove mreže so precej impresivne, sposobne podpirati težo Spideyja, ko se zaniha po New Yorku, ujame super-negativce in celo ustavi avtomobile nad mestnimi ulicami. Iz česa so narejeni? In kako so narejeni?
Pajkove mreže so razvpito močne, o njih poročajo, da ima pajkova svila a natezna trdnost do 1,75 gigapaskalov (GPa) ali v preseku nekaj več kot 178 kilogramov na kvadratni milimeter (da ameriški bralci rešijo, da bi ga iskali, 178 kilogramov znaša 392,4 kilograma). Natezna trdnost je količina sile, ki jo material lahko prenese, ko ga vleče, preden se zlomi.
Ogljikove nanocevke so še močnejše, znanstveniki poročajo, da zmorejo 63 GPa ali več. (Čeprav glede na 1986 Uradni priročnik vesolja Marvel , Spideyjeve mreže so narejene iz najlonu podobnega materiala, ki lahko podpira le slabih 54 kilogramov na kvadratni milimeter ali 0,5 GPa.)
Toda ali lahko samo moč določenega materiala upošteva lastnosti Spideyjevega spleta?
Dejansko gradivo, ki tvori mrežo, bi bilo verjetno le del enačbe, pravi Suveen Mathaudhu , vodja programa v oddelku za znanost o materialih ameriškega urada za raziskave vojske, izredni profesor znanosti o materialih v državi NC in ljubitelj stripov. Izjemno pomembna bi bila tudi spletna struktura v različnih dolžinskih lestvicah.
Ker Rhett Allain , pri Wired.com Dot Physics blog, se je že odlično pogovoril fizika spletnega spleta , želeli smo govoriti o pomembnosti strukturiranja spleta.
pošteni napovedniki zadnji jedi
Mathaudhu to ugotavlja Markus Buehler , profesor na MIT, ki je raziskal pajkovo svilo, poročali leta 2011 da edinstvena poravnava in omejevanje nanosnih vlaken v pajkovi svili razlagata paradoksalno trdnost, žilavost in razteznost, ki jo vidimo v sicer šibkem materialu.
Pomislite na kable mostu ali plezalne vrvi, pravi Mathaudhu. Niso le snop vzporednih vlaken; so zbirka hierarhično urejenih vlaken, ki so medsebojno povezana tako, da trenje in lepljenje vlaken izboljša njihovo delovanje.
Struktura spleta je torej očitno pomembna. Toda iz česa je pravzaprav splet?
Allain v svojem prispevku domneva, da je splet lahko iz ogljikovih nanocevk. Če je tako, bomo morda prej kot slej videli kaj Spidey-esqueja.
Horatio Espinosa , profesor na univerzi Northwestern, je preučeval, kako hierarhično združujejo in povezujejo posamezne ogljikove nanocevke z visokoenergijskim obsevanjem na način, ki izboljša splošno trdnost, togost in žilavost nanocevk, pravi Mathaudhu. (In če bi radioaktivni pajek lahko običajnega človeka spremenil v Spider-Mana, morda lahko naredi kaj podobnega spektakularnega za ogljikove nanocevke?)
imel sem nekaj za ta burger
Skratka, v stripih (in filmih) lahko najbolje uživamo, če začasno ustavimo svojo neverico. A tudi dejstvo, da nas lahko navdihujejo tudi za vprašanja o tem, kaj je mogoče, je vredno proslaviti. V tem primeru nas opozarja, da oblika vpliva na funkcijo - in da raziskovalci delajo na projektih, ki bi lahko presenetili (tudi če ne ustvarijo Spider-Man-ovih mrež).
Ta članek je bil prvotno objavljen na NC State University's Povzetek pod imenom Kaj naredi splet Spider-Man tako močan? in je ponovno objavljeno z dovoljenjem .
- Zakaj je Captain America's Shield v osnovi zvezdasti superkondenzator
- Tako izgleda znanost v državi NC: Ann Ross
- Tako je znanost videti v državi NC: Doreen McVeigh
Ali spremljate Mary Sue naprej Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
