Spider-Manovy weby jsou docela působivé, schopné podporovat Spideyho váhu, když se houpá New Yorkem, chytat superdarebáky a dokonce pozastavovat auta nad ulicemi města. Z čeho jsou vyrobeny? A jak se vyrábějí?
Pavoučí sítě jsou notoricky silné, přičemž pavoučí hedvábí má údajně a pevnost v tahu až 1,75 gigapascalů (GPa), nebo jen něco málo přes 178 kilogramů na čtvereční milimetr v průřezu (aby ušetřil čtenářům z USA vyhledávání, 178 kilogramů přijde na 392,4 liber). Pevnost v tahu je množství síly, které může materiál odolat, když je tažen, než se zlomí.
Uhlíkové nanotrubice jsou ještě silnější a vědci uvádějí, že si poradí 63 GPa nebo více. (Ačkoli podle 1986 Oficiální příručka Marvel Universe „Spideyho pásy jsou vyrobeny z materiálu podobného nylonu, který unese jen mizerných 54 kilogramů na čtvereční milimetr nebo 0,5 GPa.)
Může však samotná síla konkrétního materiálu odpovídat za vlastnosti Spideyho webu?
Skutečný materiál, který tvoří web, by pravděpodobně byl jen částí rovnice, říká Suveen Mathaudhu , programový manažer v divizi materiálových věd amerického armádního výzkumného úřadu, mimořádný profesor materiálových věd na NC State a fanoušek hardcore komiků. Struktura webu v různých délkových měřítcích by byla také nesmírně důležitá.
Protože Rhett Allain na webu Wired.com Fyzika bodů blog, už odvedl skvělou práci fyzika webu webslinger , chtěli jsme hovořit o důležitosti struktury webu.
šílení mikkelsen a hugh dancy
Mathaudhu to bere na vědomí Markus Buehler , profesor MIT, který provedl výzkum pavoučího hedvábí, hlášeno v roce 2011 že jedinečné vyrovnání a uvěznění vláken v nanoměřítku ve pavoučím hedvábí vysvětluje paradoxní sílu, houževnatost a roztažnost, které vidíme u toho, co by jinak bylo slabým materiálem.
Myslete na mostní lana nebo horolezecká lana, říká Mathaudhu. Nejsou to jen svazek paralelních vláken; jsou souborem hierarchicky uspořádaných vláken, která jsou vzájemně propojena tak, že tření a vazba mezi vlákny zlepšuje jejich výkon.
Struktura webu je tedy zjevně důležitá. Ale z čeho je vlastně web vyroben?
Allain ve svém příspěvku předpokládá, že web může být vyroben z uhlíkových nanotrubiček. Pokud je to tak, možná se něco spideyho stylu dočkáme raději dříve než později.
Horatio Espinosa , profesor na Northwestern University, studoval, jak na to hierarchicky seskupovat a spojovat jednotlivé uhlíkové nanotrubice s ozařováním vysokou energií způsobem, který zlepšuje celkovou sílu, tuhost a houževnatost nanotrubiček, říká Mathaudhu. (A pokud by radioaktivní pavouk mohl změnit obyčejného člověka na Spider-Mana, možná by mohl udělat něco podobně velkolepého pro uhlíkové nanotrubice?)
Marie a čarodějnice květinová kočka
Stručně řečeno, komiksy (a filmy) lze nejlépe užít pozastavením naší nedůvěry. Skutečnost, že nás mohou také inspirovat, abychom se ptali, co je možné, však také stojí za oslavu. V tomto případě nám připomíná, že forma ovlivňuje funkci - a že vědci pracují na projektech, které by mohly ohromit (i když nevytvářejí weby Spider-Mana).
Tento článek se původně objevil na NC State University Abstrakt pod jménem Co dělá Spider-Manův web tak silným? a je přeložen se svolením .
- Proč je štít Captain America v zásadě superkondenzátor posázený hvězdami
- Takto vypadá věda ve státě NC: Ann Ross
- Takto vypadá věda ve státě NC: Doreen McVeigh
Sledujete Mary Sue dál Cvrlikání , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
