Spider-Man's Web: Explained by Science!

In-nisġiet ta ’Spider-Man huma pjuttost impressjonanti, kapaċi jsostnu l-piż ta’ Spidey hekk kif jitbandal minn New York, jaqbad super-villains u anke jissospendi karozzi ’l fuq mit-toroq tal-belt. Minn xiex huma magħmula? U kif isiru?

Xbieki tal-brimb huma notorjament b'saħħithom, bil-ħarir tal-brimba rrappurtat li għandu saħħa tat-tensjoni sa 1.75 gigapascals (GPa), jew ftit iktar minn 178 kilogramma kull millimetru kwadru f’sezzjoni trasversali (biex tiffranka lill-qarrejja ta ’l-Istati Uniti milli jħarsu’ l fuq, 178 kilogramma jammontaw għal 392.4 liri). Is-saħħa tensili hija l-ammont ta 'forza li materjal jista' jiflaħ meta jinġibed qabel ma jinkiser.

In-nanotubi tal-karbonju huma saħansitra aktar b'saħħithom, bix-xjenzati jirrappurtaw li jistgħu jimmaniġġjaw 63 GPa jew aktar. (Għalkemm skond l-1986 Manwal Uffiċjali tal-Univers Marvel , Ix-xbieki ta ’Spidey huma magħmula minn materjal li jixbah in-najlon li jista’ jsostni biss 54 kilogramma mkejla kull millimetru kwadru, jew 0.5 GPa.)

Imma tista 's-saħħa ta' materjal speċifiku waħdu tirrappreżenta l-proprjetajiet tal-web ta 'Spidey?

Il-materjal attwali li jifforma l-web x'aktarx ikun biss parti mill-ekwazzjoni, jgħid Suveen Mathaudhu , maniġer tal-programm fid-diviżjoni tax-xjenza tal-materjali tal-Uffiċċju tar-Riċerka tal-Armata tal-Istati Uniti, professur aġġunt tax-xjenza tal-materjali fl-Istat tal-NC u fan tal-komiks iebsa. L-istruttura tal-web f'varjetà ta 'skali ta' tul tkun ukoll importanti ħafna.

Minħabba Rhett Allain , fuq Wired.com Dot Fiżika blog, diġà għamel biċċa xogħol tajba biex jitkellem dwaru il-fiżika tal-web tal-webslinger , ridna nitkellmu dwar l-importanza ta 'kif hija strutturata l-web.

lemon chalet girl scout cookies

Mathaudhu jinnota li Markus Buehler , professur tal-MIT li għamel riċerka fuq il-ħarir tal-brimba, irrappurtat fl-2011 li l-allinjament uniku u l-konfinament tal-fibrili tan-nanoskala fil-ħarir spider jispjegaw is-saħħa paradossali, l-ebusija u l-estensibilità li naraw f'dak li kieku jkun materjal dgħajjef.

Aħseb dwar kejbils tal-pont jew ħbula tat-tixbit, jgħid Mathaudhu. Mhumiex biss mazz ta 'fibri paralleli; huma ġabra ta ’fibri rranġati ġerarkikament li huma interkonnessi b’mod li l-frizzjoni u t-twaħħil bejn il-fibri jtejbu l-prestazzjoni tagħhom.

Allura, l-istruttura tal-web hija importanti b'mod ċar. Imma minn xiex huwa magħmul il-web?

Fil-kariga tiegħu, Allain ipotizza li l-web jista 'jkun magħmul minn nanotubi tal-karbonju. Jekk iva, nistgħu naraw xi ħaġa Spidey-esque aktar kmieni milli tard.

Horatio Espinosa , professur fl-Università tal-Majjistral, ilu jistudja kif ġerarkikament jiġbor u jgħaqqad nanotubi tal-karbonju individwali b'irradjazzjoni ta 'enerġija għolja b'mod li ttejjeb is-saħħa, l-ebusija u l-ebusija ġenerali tan-nanotubi, jgħid Mathaudhu. (U jekk brimba radjuattiva tista 'tbiddel raġel regolari fi Spider-Man, forsi tista' tagħmel xi ħaġa spettakolari bl-istess mod għan-nanotubi tal-karbonju?)

intenzjonijiet krudili (pilota)

Fil-qosor, il-komiks (u l-films) jistgħu jitgawdew bl-aħjar mod billi tissospendi n-nuqqas ta 'twemmin tagħna. Iżda l-fatt li jistgħu wkoll jispirawna biex nistaqsu mistoqsijiet dwar dak li hu possibbli huwa wkoll ta ’min jiċċelebra. F'dan il-każ, tfakkarna li l-forma taffettwa l-funzjoni - u li r-riċerkaturi qed jaħdmu fuq proġetti li jistgħu jistagħġbu (anke jekk ma joħolqux in-nisġiet ta 'Spider-Man).

Dan l-artikolu oriġinarjament deher fuq NC State University L-Astratt taħt l-isem X’jagħmel il-Web ta ’Spider-Man Daqstant B’saħħtu? u jerġa 'jintbagħat bil-permess .

Ukoll fuq The Abstract

Qed issegwi The Mary Sue fuq Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?