Spider-Man's webs er ret imponerende, i stand til at understøtte Spideys vægt, mens han svinger gennem New York, fanger super-skurke og endda suspenderer biler over byens gader. Hvad er de lavet af? Og hvordan er de lavet?
Edderkoppespind er notorisk stærke, med edderkoppesilke rapporteret at have en trækstyrke på op til 1,75 gigapascal (GPa) eller lidt over 178 kg pr. Kvadratmillimeter i tværsnit (for at redde amerikanske læsere fra at slå det op, kommer 178 kg til 392,4 pund). Trækstyrke er den mængde kraft, som et materiale kan modstå, når det trækkes, inden det går i stykker.
Kulstofnanorør er endnu stærkere, hvor forskere rapporterer, at de kan håndtere 63 GPa eller mere. (Skønt ifølge 1986 Marvel Universets officielle håndbog , Spideys webs er lavet af et nylonlignende materiale, der kun kan understøtte en kæmpe 54 kg pr. Kvadratmillimeter eller 0,5 GPa.)
Men kan styrken af et specifikt materiale alene tage højde for egenskaberne ved Spideys web?
Det egentlige materiale, der udgør nettet, vil sandsynligvis kun være en del af ligningen, siger Suveen Mathaudhu , en programleder i materialevidenskabsdivisionen i US Army Research Office, adjungeret professor i materialevidenskab ved NC State og hardcore tegneseriefan. Webstrukturen i forskellige længdeskalaer ville også være enormt vigtig.
Fordi Rhett Allain hos Wired.com Punktfysik blog, har allerede gjort et stort stykke arbejde med at tale om webslingerens fysik , vi ønskede at tale om vigtigheden af, hvordan internettet er struktureret.
lemon chalet pige spejder cookies
Mathaudhu bemærker det Markus Buehler , en MIT-professor, der har forsket i edderkoppesilke, rapporteret i 2011 at den unikke tilpasning og indespærring af nanoskala fibriller i edderkoppesilke forklarer den paradoksale styrke, sejhed og strækbarhed, som vi ser i, hvad der ellers ville være et svagt materiale.
Tænk på brokabler eller klatringstove, siger Mathaudhu. De er ikke bare et bundt af parallelle fibre; de er en samling af hierarkisk arrangerede fibre, der er indbyrdes forbundet på en måde, hvor friktion og binding mellem fibrene forbedrer deres ydeevne.
Så strukturen på nettet er helt klart vigtig. Men hvad er internettet faktisk lavet af?
I sit indlæg antager Allain, at nettet kan være lavet af kulstof-nanorør. I så fald kan vi se noget Spidey-esque før snarere end senere.
Horatio Espinosa , professor ved Northwestern University, har studeret, hvordan man gør det hierarkisk bundt og forbinde individuelle kulstofnanorør med høj energi bestråling på en måde, der forbedrer nanorørens overordnede styrke, stivhed og sejhed, siger Mathaudhu. (Og hvis en radioaktiv edderkop kunne gøre en almindelig fyr til Spider-Man, kan den måske gøre noget lignende spektakulært for kulstofnanorør?)
tatiana maslany kvinde i guld
Kort sagt kan tegneserier (og film) bedst nydes ved at suspendere vores vantro. Men det faktum, at de også kan inspirere os til at stille spørgsmål om, hvad der er muligt, er også værd at fejre. I dette tilfælde minder det os om, at form påvirker funktionen - og at forskere arbejder på projekter, der kan forbløffe (selvom de ikke opretter Spider-Man's webs).
Denne artikel blev oprindeligt vist på NC State University Sammendraget under navnet Hvad gør Spider-Man's Web så stærk? og genudgives med tilladelse .
- Hvorfor Captain America's Shield grundlæggende er en stjernespangled superkapacitor
- Sådan ser videnskaben ud i NC-staten: Ann Ross
- Sådan ser videnskab ud i NC-staten: Doreen McVeigh
Følger du The Mary Sue on Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
