Žmogaus voro tinklai yra gana įspūdingi, galintys palaikyti Spidey svorį, kai jis linguoja per Niujorką, įstrigdamas super piktadarius ir net pakabindamas automobilius virš miesto gatvių. Iš ko jie pagaminti? Ir kaip jie gaminami?
Voratinkliai yra labai tvirti, pranešama, kad šilkas voras turi tempiamasis stipris iki 1,75 gigapaskalio (GPa), arba šiek tiek daugiau nei 178 kilogramai kvadratiniam milimetrui skerspjūvio (norint JAV skaitytojams išgelbėti nuo jo ieškojimo, 178 kilogramai siekia 392,4 svaro). Tempimo jėga - tai jėgos, kurią medžiaga gali atlaikyti, kai ją tempia, kol ji nesulūžta.
Anglies nanovamzdeliai yra dar stipresni, mokslininkai praneša, kad jie gali juos valdyti 63 GPa arba daugiau. (Nors pagal 1986 m Oficialus „Marvel“ visatos vadovas , „Spidey“ audiniai yra pagaminti iš į nailoną panašios medžiagos, galinčios išlaikyti vos vos 54 kilogramus kvadratiniame milimetre arba 0,5 GPa.)
Bet ar vien konkrečios medžiagos stiprumas gali lemti „Spidey“ tinklo savybes?
Tikroji medžiaga, sudaranti tinklą, greičiausiai bus tik dalis lygties, sako Suveen Mathaudhu , JAV kariuomenės tyrimų biuro medžiagų mokslo padalinio programos vadovas, papildomas medžiagų mokslų profesorius NC valstijoje ir sunkių komiksų gerbėjas. Be to, nepaprastai svarbi būtų įvairaus ilgio interneto struktūra.
Nes Rhettas Allainas , adresu Wired.com Taškinė fizika dienoraštį, jau atliko puikų darbą internetinio žaidėjo interneto fizika , norėjome pakalbėti apie žiniatinklio struktūros svarbą.
garbanojant ką daro šlavimas
Mathaudhu pažymi tai Markus Buehler , MIT profesorius, atlikęs voro šilko tyrimus, pranešė 2011 m kad unikalus nanodalelių fibrilų sutapimas ir uždarymas šilko voroje paaiškina paradoksalią jėgą, tvirtumą ir ištempiamumą, kurį matome kitaip silpnoje medžiagoje.
Pagalvokite apie tiltų kabelius ar laipiojimo virves, sako Mathaudhu. Jie nėra tik lygiagrečių pluoštų pluoštas; tai yra hierarchiškai išdėstytų pluoštų kolekcija, sujungta taip, kad trintis ir sujungimas tarp pluoštų pagerintų jų našumą.
Taigi, akivaizdžiai svarbi yra interneto struktūra. Bet iš ko yra internetas iš tikrųjų?
Savo įraše Allainas kelia prielaidą, kad tinklas gali būti pagamintas iš anglies nanovamzdelių. Jei taip, mes galime pamatyti kažką Spidey-esque anksčiau nei vėliau.
Horatio Espinosa , Šiaurės vakarų universiteto profesorius, tyrinėjo, kaip tai padaryti hierarchiškai susieti ir susieti atskirus anglies nanovamzdelius su didelės energijos apšvitinimu tokiu būdu, kuris pagerina nanovamzdelių bendrą stiprumą, standumą ir tvirtumą, sako Mathaudhu. (Ir jei radioaktyvus voras galėtų paversti įprastą vaikiną Žmogumi-voru, galbūt jis gali padaryti kažką panašaus įspūdingo anglies nanovamzdeliams?)
Kate Beaton apsiaustas ir durklas
Trumpai tariant, komiksai (ir filmai) gali patikti geriausiai sustabdžius mūsų netikėjimą. Tačiau tai, kad jie taip pat gali mus įkvėpti užduoti klausimus apie tai, kas įmanoma, taip pat verta švęsti. Šiuo atveju tai mums primena, kad forma daro įtaką funkcijai - ir kad tyrėjai dirba su projektais, kurie galėtų nustebinti (net jei jie nekuria Žmogaus voro tinklų).
Šis straipsnis iš pradžių pasirodė NC valstybiniame universitete Santrauka po pavadinimu Kas daro Žmogaus Voro tinklą tokį stiprų? ir pakartotinai paskelbtas gavus leidimą .
- Kodėl kapitono Amerikos skydas iš esmės yra žvaigždėmis apipintas superkondensatorius
- Taip mokslas atrodo NC valstijoje: Ann Ross
- Taip atrodo mokslas NC valstijoje: Doreen McVeigh
Ar sekate „Mary Sue“ „Twitter“ , Facebook , Tumblr , „Pinterest“ , & „Google +“ ?
