Spider-Man's Web: Explained by Science!

Pânzele Spider-Man sunt destul de impresionante, capabile să susțină greutatea lui Spidey în timp ce trece prin New York, prinzând super-ticăloși și chiar suspendând mașinile deasupra străzilor orașului. Din ce sunt facuti? Și cum sunt făcute?

Pânzele de păianjen sunt notoriu puternice, cu mătase de păianjen raportată ca având o rezistența la tracțiune de până la 1,75 gigapascali (GPa), sau puțin peste 178 de kilograme pe milimetru pătrat în secțiune transversală (pentru a economisi cititorii americani de la căutarea lor, 178 de kilograme ajung la 392,4 kilograme). Rezistența la tracțiune este cantitatea de forță pe care o poate rezista un material atunci când este trasă înainte de a se sparge.

Nanotuburile de carbon sunt și mai puternice, oamenii de știință raportând că pot face față 63 GPa sau mai mult. (Deși conform cu 1986 Manual oficial al Universului Marvel , Pânzele Spidey sunt fabricate dintr-un material asemănător nailonului care poate suporta doar 54 de kilograme per milimetru pătrat sau 0,5 GPa.)

Dar puterea unui anumit material poate explica singur proprietățile rețelei Spidey?

Materialul real care alcătuiește rețeaua ar fi probabil doar o parte a ecuației, spune Suveen Mathaudhu , manager de programe în divizia de știința materialelor din cadrul Biroului de Cercetare a Armatei SUA, profesor adjunct de știință a materialelor la NC State și fan de benzi desenate hardcore. Structura rețelei la o varietate de scale de lungime ar fi, de asemenea, extrem de importantă.

pentru că Rhett Allain , la Wired.com Fizica punctelor blog, a făcut deja o treabă grozavă vorbind despre fizica rețelei web a webslingerului , am vrut să vorbim despre importanța modului în care este structurat web-ul.

legenda lui korra final alternativ

Mathaudhu notează că Markus Buehler , un profesor MIT care a făcut cercetări asupra mătăsii de păianjen, raportat în 2011 că alinierea și confinarea unică a fibrilelor la scară nanomatică în mătase de păianjen explică rezistența paradoxală, rezistența și extensibilitatea pe care le vedem în ceea ce altfel ar fi un material slab.

Gândiți-vă la cablurile podului sau la cablurile de cățărat, spune Mathaudhu. Nu sunt doar un pachet de fibre paralele; sunt o colecție de fibre aranjate ierarhic care sunt interconectate într-un mod în care fricțiunea și legătura dintre fibre le îmbunătățește performanța.

Deci, structura web este clar importantă. Dar din ce este realizat de fapt webul?

În postarea sa, Allain face ipoteza că rețeaua poate fi făcută din nanotuburi de carbon. Dacă da, este posibil să vedem ceva Spidey-esque mai devreme decât mai târziu.

Horatio Espinosa , profesor la Universitatea Northwestern, a studiat cum să grupează ierarhic și leagă nanotuburi de carbon individuale cu iradiere energetică ridicată într-un mod care îmbunătățește rezistența, rigiditatea și rezistența generală a nanotuburilor, spune Mathaudhu. (Și dacă un păianjen radioactiv ar putea transforma un tip obișnuit în Spider-Man, poate face ceva asemănător spectaculos pentru nanotuburile de carbon?)

intenții crude (pilot)

Pe scurt, benzi desenate (și filme) ar putea fi cel mai bine savurate prin suspendarea neîncrederii noastre. Dar merită sărbătorit și faptul că ne pot inspira și să punem întrebări despre ceea ce este posibil. În acest caz, ne amintește că forma afectează funcția - și că cercetătorii lucrează la proiecte care ar putea uimi (chiar dacă nu creează pânzele Spider-Man).

Acest articol a apărut inițial pe NC State University Rezumatul sub nume Ce face ca pânza Spider-Man să fie atât de puternică? și este repostat cu permisiunea .

De asemenea, pe Rezumat

Îl urmărești pe Mary Sue mai departe Stare de nervozitate , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?