Spider-Manova mreža: objasnila znanost!

Spider-Manove mreže prilično su impresivne, sposobne podržati Spideyevu težinu dok se njiše New Yorkom, hvatajući super-negativce, pa čak i zaustavljajući automobile iznad gradskih ulica. Od čega su napravljeni? A kako su napravljeni?

Paukove mreže su notorno jake, a za paukovu svilu se izvještava da ima vlačna čvrstoća do 1,75 gigapaskala (GPa), ili nešto više od 178 kilograma po kvadratnom milimetru u presjeku (kako bi spasili američke čitatelje da ga ne traže, 178 kilograma iznosi 392,4 kilograma). Vlačna čvrstoća je količina sile koju materijal može podnijeti kad se povuče prije nego što se slomi.

Ugljične su nanocijevi još jače, a znanstvenici izvještavaju da se s njima mogu nositi 63 GPa ili više. (Iako je prema 1986 Službeni priručnik za svemir Marvel , Spideyjeve mreže izrađene su od najlonskog materijala koji može podnijeti samo bijednih 54 kilograma po kvadratnom milimetru ili 0,5 GPa.)

No može li samo snaga određenog materijala objasniti svojstva Spideyjeve mreže?

Stvarni materijal koji tvori mrežu vjerojatno bi bio samo dio jednadžbe, kaže Suveen Mathaudhu , voditelj programa u odjelu za znanost o materijalima američkog Ureda za istraživanje vojske, dodatni profesor znanosti o materijalima u državi NC i obožavatelj hardcore stripova. Struktura mreže na različitim mjerilima duljine također bi bila izuzetno važna.

Jer Rhett Allain , na Wired.com Dot Fizika blog, već je sjajno obavio razgovor fizika webslingerove mreže , željeli smo razgovarati o važnosti strukturiranja weba.

kapetan amerika u ratu beskonačnosti

Mathaudhu to primjećuje Markus Buehler , profesor s MIT-a koji je istraživao paukovu svilu, prijavljeno 2011. godine da jedinstveno poravnavanje i zatvaranje nanorazmjernih vlakana u paukovoj svili objašnjavaju paradoksalnu čvrstoću, žilavost i rastezljivost koje vidimo u onom što bi inače bio slab materijal.

Zamislite kablove mostova ili uže za penjanje, kaže Mathaudhu. Oni nisu samo snop paralelnih vlakana; oni su kolekcija hijerarhijski raspoređenih vlakana koja su međusobno povezana na način na koji trenje i lijepljenje vlakana poboljšava njihove performanse.

Dakle, struktura mreže je očito važna. Ali od čega je zapravo web?

U svom postu, Allain pretpostavlja da je mreža možda napravljena od ugljikovih nanocijevi. Ako je tako, možda ćemo nešto prije vidjeti Spidey-esque.

Horatio Espinosa , profesor na Sveučilištu Northwestern, proučavao je kako hijerarhijski spajaju i povezuju pojedine ugljikove nanocijevi s visokim energetskim zračenjem na način koji poboljšava sveobuhvatnu čvrstoću, krutost i žilavost nanocijevi, kaže Mathaudhu. (A ako bi radioaktivni pauk mogao redovitog momka pretvoriti u Spider-Mana, možda može učiniti nešto slično spektakularno za ugljikove nanocijevi?)

da li je car Nikolaj imao tetovažu

Ukratko, u stripovima (i filmovima) možda se najbolje uživa suspendiranjem naše nevjerice. No, činjenica da nas mogu nadahnuti i da postavljamo pitanja o tome što je moguće, također vrijedi proslaviti. U ovom nas slučaju podsjeća da oblik utječe na funkciju - i da istraživači rade na projektima koji bi mogli zadiviti (čak i ako ne stvaraju Spider-Manove mreže).

Ovaj se članak izvorno pojavio na Državnom sveučilištu NC Sažetak pod imenom Što čini Spider-Manovu mrežu tako snažnom? i ponovno je objavljeno uz dopuštenje .

Također na Sažetak

Pratite li Mary Sue dalje Cvrkut , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?