Les teles de Spider-Man són força impressionants, són capaces de suportar el pes de Spidey mentre gira per Nova York, atrapant super-vilans i fins i tot suspensió de cotxes per sobre dels carrers de la ciutat. De què estan fets? I com es fan?
Les teles d’aranya són notòriament fortes, i s’indica que la seda d’aranyes té un resistència a la tracció de fins a 1,75 gigapascals (GPa), o una mica més de 178 quilograms per mil·límetre quadrat de secció transversal (per evitar que els lectors nord-americans ho mirin, 178 quilograms arriben a 392,4 lliures). La resistència a la tracció és la quantitat de força que pot suportar un material quan s’estira abans de trencar-se.
Els nanotubs de carboni són encara més forts, i els científics informen que poden manejar-los 63 GPa o més. (Encara que segons el 1986 Manual oficial de l'Univers Marvel , Les teles de Spidey estan fetes d’un material semblant al niló que pot suportar només uns 54 quilograms per mil·límetre quadrat o 0,5 GPa.)
Però, només la força d’un material específic pot explicar les propietats de la web de Spidey?
El material real que conforma el web probablement només seria una part de l’equació, diu Suveen Mathaudhu , gerent de programes de la divisió de ciència de materials de l’Oficina de Recerca de l’Exèrcit dels Estats Units, professor adjunt de ciència de materials a NC State i aficionat al còmic. L'estructura de la xarxa a diverses escales de longitud també seria enormement important.
Perquè Rhett Allain , a Wired.com Dot Physics blog, ja ha parlat molt bé la física de la web del webslinger , volíem parlar de la importància de com s’estructura la web.
galetes girl scout de xalet de llimona
Mathaudhu assenyala que Markus Buehler , professor del MIT que ha investigat sobre la seda d’aranyes, denunciat el 2011 que l'alineació i el confinament únics de les fibrilles a nanoescala a la seda d'aranya expliquen la paradoxal força, duresa i extensibilitat que veiem en el que d'una altra manera seria un material feble.
Penseu en cables de pont o cordes enfiladisses, diu Mathaudhu. No són només un paquet de fibres paral·leles; són una col·lecció de fibres disposades jeràrquicament que estan interconnectades de manera que la fricció i la unió entre les fibres milloren el seu rendiment.
Per tant, l’estructura del web és clarament important. Però, de què està realment fet el web?
Al seu missatge, Allain fa la hipòtesi que la xarxa pot estar feta de nanotubs de carboni. Si és així, és possible que vegem alguna cosa Spidey-esque més aviat que tard.
Horatio Espinosa , professor de la Northwestern University, ha estat estudiant com fer-ho agrupa i enllaça jeràrquicament nanotubs de carboni individuals amb una irradiació energètica elevada de manera que millori la força, rigidesa i duresa generals dels nanotubs, diu Mathaudhu. (I si una aranya radioactiva podria convertir un home normal en Spider-Man, potser pot fer alguna cosa similar de manera semblant per als nanotubs de carboni?)
el tsar nicholas tenia un tatuatge?
En resum, els còmics (i les pel·lícules) poden gaudir millor suspenent la nostra incredulitat. Però també val la pena celebrar que puguin inspirar-nos a fer preguntes sobre allò que és possible. En aquest cas, ens recorda que la forma afecta la funció i que els investigadors estan treballant en projectes que podrien sorprendre (fins i tot si no creen les xarxes de Spider-Man).
Aquest article va aparèixer originalment a la NC State University L’abstracte sota el nom Què fa que la web de Spider-Man sigui tan forta? i es torna a publicar amb permís .
- Per què Captain America’s Shield és bàsicament un supercondensador estrellat
- Això és el que sembla la ciència a NC State: Ann Ross
- Això és el que sembla la ciència a NC State: Doreen McVeigh
Estàs seguint The Mary Sue Twitter , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?
