Weby Spider-Mana sú veľmi pôsobivé a sú schopné uniesť váhu Spideyho, keď sa preháňa v New Yorku, zachytáva superdarebákov a dokonca pozastavuje autá nad ulicami mesta. Z čoho sú vyrobené? A ako sa vyrábajú?
Pavučiny sú notoricky silné a podľa informácií o nich má pavučinový hodváb pevnosť v ťahu až 1,75 gigapascalov (GPa), alebo niečo málo cez 178 kilogramov na štvorcový milimeter prierezu (aby sa ušetrilo americkým čitateľom pri hľadaní, 178 kilogramov vychádza na 392,4 libier). Pevnosť v ťahu je množstvo sily, ktorú môže materiál vydržať, keď je ťahaný predtým, ako sa zlomí.
Uhlíkové nanorúrky sú ešte silnejšie a vedci tvrdia, že si s nimi poradia 63 GPa alebo viac. (Aj keď podľa 1986 Oficiálna príručka vesmíru Marvel , Spideyove pásy sú vyrobené z nylonovitého materiálu, ktorý unesie iba žalostných 54 kilogramov na štvorcový milimeter alebo 0,5 GPa.)
Môže však samotná sila konkrétneho materiálu zodpovedať vlastnostiam Spideyho webu?
Skutočný materiál, ktorý tvorí web, by pravdepodobne bol iba časťou rovnice, hovorí sa Suveen Mathaudhu , programový manažér divízie materiálových vied Amerického armádneho výskumného úradu, pomocný profesor materiálovej vedy na NC State a fanúšik komiksov. Tiež by bola nesmierne dôležitá štruktúra webu v rôznych dĺžkových mierkach.
Pretože Rhett Allain na webe Wired.com’s Fyzika bodiek blog, už urobil skvelú prácu, keď hovoril o fyzika webu tvorcu webových stránok , chceli sme hovoriť o dôležitosti štruktúry webu.
ako zomrela Thorova mama
Mathaudhu to poznamenáva Markus Buehler , profesor MIT, ktorý sa venoval výskumu pavúčieho hodvábu, hlásené v roku 2011 že jedinečné vyrovnanie a obmedzenie vlákien nanorozmerov v pavúkom hodvábe vysvetľujú paradoxnú pevnosť, húževnatosť a roztiahnuteľnosť, ktorú vidíme v tom, čo by inak bolo slabým materiálom.
Myslite na mostné káble alebo šplhacie laná, hovorí Mathaudhu. Nie sú to len zväzok paralelných vlákien; sú súborom hierarchicky usporiadaných vlákien, ktoré sú vzájomne prepojené spôsobom, pri ktorom trenie a väzba medzi vláknami zlepšuje ich výkonnosť.
Štruktúra webu je teda jednoznačne dôležitá. Z čoho sa však web v skutočnosti skladá?
Allain vo svojom príspevku predpokladá, že web môže byť vyrobený z uhlíkových nanorúrok. Ak je to tak, možno niečo skôr uvidíme v štýle Spidey.
Horatio Espinosa , profesor na Northwestern University, študuje, ako na to hierarchicky spájať a spájať jednotlivé uhlíkové nanorúrky ožarovaním vysokou energiou spôsobom, ktorý zlepšuje celkovú pevnosť, tuhosť a húževnatosť nanorúrok, hovorí Mathaudhu. (A ak by rádioaktívny pavúk mohol zmeniť obyčajného chlapa na Spider-Mana, možno dokáže pre uhlíkové nanorúrky niečo podobne veľkolepé?)
kúpil disney dračiu guľu z
Stručne povedané, komiksy (a filmy) sa dajú najlepšie vychutnať pozastavením našej nedôvery. Ale skutočnosť, že nás môžu tiež inšpirovať pri kladení otázok o tom, čo je možné, stojí za to oslavovať. V tomto prípade nám pripomína, že forma skutočne ovplyvňuje funkciu - a že vedci pracujú na projektoch, ktoré by mohli ohromiť (aj keď nevytvárajú weby Spider-Mana).
Tento článok sa pôvodne objavil na NC State University’s Abstrakt pod menom Čo robí web Spider-Mana takým silným? a je preposlaný so súhlasom .
- Prečo je štít Captain America v zásade superkondenzátor označený hviezdami
- Takto vyzerá veda v štáte NC: Ann Ross
- Takto vyzerá veda v štáte NC: Doreen McVeigh
Sledujete The Mary Sue ďalej Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
