Мрежите на Spider-Man са доста впечатляващи, способни да поддържат тежестта на Spidey, докато той се люлее из Ню Йорк, улавяйки суперзлодеи и дори спирайки коли над градските улици. От какво са направени? И как се правят?
Паяжините са известни със здравина, като за коприна паяк се съобщава, че има якост на опън до 1,75 гигапаскала (GPa) или малко над 178 килограма на квадратен милиметър в напречно сечение (за да се спасят американските читатели да не го търсят, 178 килограма достига 392,4 паунда). Якостта на опън е количеството сила, която материалът може да издържи, когато бъде изтеглен, преди да се счупи.
Въглеродните нанотръби са още по-силни, като учените съобщават, че могат да се справят 63 GPa или по. (Въпреки че според 1986 Официален наръчник на Вселената на Marvel , Мрежите на Spidey са направени от найлон подобен материал, който може да поддържа само оскъдни 54 килограма на квадратен милиметър, или 0,5 GPa.)
Но може ли силата на конкретен материал да обясни свойствата на мрежата на Spidey?
Действителният материал, който съставлява мрежата, вероятно ще бъде само част от уравнението, казва Сувен Матауду , програмен мениджър в отдела за наука за материалите към Службата за научни изследвания на армията на САЩ, професор по допълнителни материали в NC State и твърд фен на комиксите. Структурата на мрежата в различни мащаби също би била изключително важна.
Защото Rhett Allain , на Wired.com Точкова физика блог, вече е свършил чудесна работа да говори за физиката на уеб мрежата , искахме да поговорим за важността на това как е структурирана мрежата.
честни трейлъри последните джедаи
Mathaudhu отбелязва това Маркус Бюлер , професор от Масачузетския технологичен институт, който е правил изследвания върху коприна паяк, отчетено през 2011г че уникалното подреждане и задържане на наномащабните влакна в паякова коприна обясняват парадоксалната сила, жилавост и разтегливост, които виждаме в това, което иначе би било слаб материал.
Помислете за мостови кабели или въжета за катерене, казва Матоудху. Те не са просто пакет от успоредни влакна; те са колекция от йерархично подредени влакна, които са свързани помежду си по начин, при който триенето и свързването между влакната подобрява тяхната ефективност.
Така че, структурата на мрежата е очевидно важна. Но от какво всъщност е изградена мрежата?
В публикацията си Алаин предполага, че мрежата може да е направена от въглеродни нанотръби. Ако е така, може да видим нещо като Spidey-esque по-скоро, отколкото по-късно.
Хорацио Еспиноза , професор в Северозападния университет, изучава как да йерархично обединяват и свързват отделни въглеродни нанотръби с високо енергийно облъчване по начин, който подобрява всеобхватната здравина, твърдост и жилавост на нанотръбите, казва Матаудху. (И ако радиоактивен паяк може да превърне обикновения човек в Спайдърмен, може би може да направи нещо подобно грандиозно за въглеродни нанотръби?)
имах нещо за този бургер
Накратко, комиксите (и филмите) може да се радват най-добре, като преустановим нашето неверие. Но фактът, че те също могат да ни вдъхновят да задаваме въпроси за това, което е възможно, също си струва да се отпразнува. В този случай това ни напомня, че формата влияе върху функцията - и че изследователите работят по проекти, които биха могли да изумят (дори ако не създават мрежи на Spider-Man).
Тази статия първоначално се появи в NC State University’s Резюмето под името Какво прави мрежата на Spider-Man толкова силна? и се публикува отново с разрешение .
- Защо Капитан Америка Щитът е всъщност звезден суперкондензатор
- Ето как изглежда науката в щата Северна Каролина: Ан Рос
- Ето как изглежда науката в щата Северна Каролина: Дорийн Маквей
Следите ли The Mary Sue на Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
