Спидер-Ман-ова мрежа: објаснила наука!

Спидер-Ман-ове мреже су прилично импресивне, способне да подрже тежину Спидеиа док се њише Њујорком, хватајући супер-негативце и чак суспендујући аутомобиле изнад градских улица. Од чега су направљени? А како се праве?

Паукове мреже су ноторно јаке, а за паукову свилу се наводи да има влачна чврстоћа до 1,75 гигапаскала (ГПа), или нешто више од 178 килограма по квадратном милиметру у попречном пресеку (да би спасили америчке читаоце да то не траже, 178 килограма износи 392,4 килограма). Влачна чврстоћа је количина силе коју материјал може да поднесе када се повуче пре него што се сломи.

Угљеничне наноцеви су још јаче, научници извештавају да могу да се носе са њима 63 ГПа или више. (Иако је према 1986 Службени приручник за свемир Марвел , Спидеи-ове мреже су направљене од најлона сличног материјала који може да поднесе само јаких 54 килограма по квадратном милиметру или 0,5 ГПа.)

Али да ли само снага одређеног материјала може објаснити својства Спидеи-ове мреже?

Стварни материјал који чини мрежу вероватно би био само део једначине, каже Сувеен Матхаудху , руководилац програма у одељењу за науку о материјалима америчке канцеларије за истраживање војске, додатни професор науке о материјалима у држави НЦ Стате и обожаватељ хардцоре стрипова. Структура мреже на различитим скалама дужине такође би била изузетно важна.

Јер Рхетт Аллаин , на Виред.цом Дот Пхисицс блог, већ је сјајно обавио разговор физика вебслингерове мреже , желели смо да разговарамо о важности како је веб структуриран.

мајка змајева костим за Ноћ вештица

Матхаудху то примећује Маркус Буехлер , професор са МИТ-а који је истраживао паукову свилу, пријављено 2011. године да јединствено поравнање и затварање влакана наноразмера у пауковој свили објашњавају парадоксалну снагу, жилавост и растезљивост које видимо у оном што би иначе био слаб материјал.

Замислите каблове мостова или конопе за пењање, каже Матхаудху. Они нису само сноп паралелних влакана; они су колекција хијерархијски распоређених влакана која су међусобно повезана на начин на који трење и везивање између влакана побољшава њихове перформансе.

Дакле, структура мреже је очигледно важна. Али од чега је заправо мрежа?

У свом посту, Алаин претпоставља да је мрежа можда направљена од угљеничних наноцеви. Ако је тако, можда ћемо видети нешто Спидеи-ескуе пре него касније.

Хоратио Еспиноса , професор на Универзитету Северозапад, проучавао је како хијерархијски спајају и повезују поједине угљеничне наноцеви са високим енергетским зрачењем на начин који побољшава свеобухватну чврстоћу, крутост и жилавост наноцеви, каже Матхаудху. (А ако би радиоактивни паук могао од обичног момка да створи Спидер-Мана, можда може учинити нешто слично спектакуларно за угљеничне наноцеви?)

татиана маслани жена у злату

Укратко, у стриповима (и филмовима) можда најбоље уживамо ако суспендујемо нашу неверицу. Али чињеница да нас такође могу инспирисати да постављамо питања о томе шта је могуће такође вреди прославити. У овом случају, подсећа нас да форма утиче на функцију - и да истраживачи раде на пројектима који би могли да задиве (чак и ако не креирају Спидер-Ман-ове мреже).

Овај чланак се првобитно појавио на НЦ Стате Университи'с Сажетак под називом Шта чини мрежу Спидер-Ман-а тако снажном? и поново се поставља уз дозволу .

Такође на Сажетак

Пратите ли Мари Суе даље Твиттер , Фејсбук , Тумблр , Пинтерест , & Гоогле + ?