Spider-Man- ის ქსელი: მეცნიერების განმარტებით!

Spider-Man- ის ვებგვერდები საკმაოდ შთამბეჭდავია, მას შეუძლია გაუძლოს Spidey- ს წონას, რადგან ის ნიუ იორკში ტრიალებს, სუპერ-ბოროტმოქმედებს ხაფანგში აყენებს და მანქანებს ქალაქის ქუჩებშიც კი აჩერებს. რისგან მზადდება ისინი? და როგორ მზადდება ისინი?

ობობის ქსელები საყოველთაოდ ძლიერია, ობობის აბრეშუმის ცნობით დაჭიმულობის სიძლიერე 1,75 გიგაპასკალამდე (GPa), ანუ კვადრატულ მილიმეტრზე გადაკვეთაზე 178 კილოგრამზე მეტია (აშშ მკითხველს რომ არ გადახედოს, 178 კილოგრამი 392,4 ფუნტს შეადგენს). დაძაბულობის სიძლიერე არის ძალების რაოდენობა, რომელსაც მასალას გაუძლებს, სანამ არ გატეხავს, ​​სანამ არ გატყდება.

ნახშირბადის ნანომილაკები კიდევ უფრო ძლიერია, მეცნიერები აცხადებენ, რომ მათ გაუმკლავდებიან 63 GPa ან მეტი. (თუმცა 1986 წ მარველის სამყაროს ოფიციალური სახელმძღვანელო , Spidey- ის ქსელები დამზადებულია ნეილონის მსგავსი მასალისგან, რომელსაც შეუძლია მხოლოდ 54 კილოგრამი კვ / მილიმეტრზე, ან 0,5 გპა.).

მაგრამ შეიძლება მხოლოდ კონკრეტული მასალის სიძლიერე ითვალისწინებდეს Spidey- ს ქსელის თვისებებს?

ნათქვამია, რომ რეალური მასალა, რომელიც ქსელს ქმნის, განტოლების მხოლოდ ნაწილი იქნება სუვენი მატჰადჰუ , პროგრამის მენეჯერი აშშ-ს არმიის კვლევითი ოფისის მასალების მეცნიერების განყოფილებაში, NC State- ის დამხმარე მასალების მეცნიერების პროფესორი და ჰარდკოქსული კომიქსების გულშემატკივარი. ქსელის სტრუქტურა სხვადასხვა სიგრძის მასშტაბით ასევე ძალიან მნიშვნელოვანი იქნება.

რადგან რეტ ალაინი , Wired.com– ზე წერტილოვანი ფიზიკა ბლოგზე, უკვე გააკეთა დიდი სამუშაო საუბარი ვებგვერდის ქსელის ფიზიკა , გვინდოდა გვესაუბრა ქსელის სტრუქტურირების მნიშვნელობაზე.

გრძელი ჯონ სილვერის დიდი დაჭერა

მათუაჰუ აღნიშნავს, რომ მარკუს ბუჰლერი , MIT- ის პროფესორი, რომელმაც შეისწავლა ობობის აბრეშუმის შესახებ, 2011 წელს იტყობინება რომ ნანოსკალის ბოჭკოების უნიკალური გასწორება და შეზღუდვა ობობის აბრეშუმში ხსნის პარადოქსულ სიძლიერეს, სიმტკიცესა და გაფართოებას, რასაც ვხედავთ სხვ მასალაში სუსტად.

გაიხსენეთ ხიდის კაბელები ან თოკებზე ასვლა, ამბობს მატაუდუ. ისინი არ არიან მხოლოდ პარალელური ბოჭკოების შეკვრა; ეს არის იერარქიულად განლაგებული ბოჭკოების კრებული, რომლებიც ურთიერთდაკავშირებულია ისე, რომ ხახუნი და ბოჭკოებს შორის კავშირი აუმჯობესებს მათ მუშაობას.

ასე რომ, ქსელის სტრუქტურა აშკარად მნიშვნელოვანია. სინამდვილეში რისგან არის შექმნილი ქსელი?

თავის პოსტში ალაინი ჰიპოთეზებს, რომ ვებგვერდი შეიძლება გაკეთდეს ნახშირბადის ნანომილაკებიდან. თუ ასეა, ჩვენ შეიძლება უფრო მალე დავინახოთ რამე Spidey-esque.

ჰორაციო ესპინოსა , ჩრდილო-დასავლეთის უნივერსიტეტის პროფესორი, სწავლობს როგორ იერარქიულად აერთიანებს და აკავშირებს ინდივიდუალურ ნახშირბადის ნანოსადენებს მაღალი ენერგეტიკული დასხივებით ისე, რომ აუმჯობესებს ნანო მილების უძლიერეს ძალას, სიმკვრივეს და სიმტკიცეს, ამბობს მატჰადჰუ. (და თუ რადიოაქტიურმა ობობამ შეიძლება ჩვეულებრივი ადამიანი გადაიქცეს Spider-Man- ში, იქნებ მას შეუძლია მსგავსი რამე ნახოს ნახშირბადის ნანოსადგურებისთვის?)

სასტიკი ზრახვები (პილოტი)

მოკლედ, კომიქსებით (და ფილმებით) შეიძლება სარგებლობდეს ჩვენი უნდობლობის შეჩერებით. ის ფაქტი, რომ მათ ასევე შეგვიძლია შთაგვაგონონ კითხვების დასმა იმის შესახებ, თუ რა არის შესაძლებელი, ასევე ღირს აღნიშვნა. ამ შემთხვევაში, ეს გვახსენებს, რომ ფორმა გავლენას ახდენს ფუნქციაზე - და რომ მკვლევარები მუშაობენ პროექტებზე, რომლებსაც შეუძლიათ გაოცება (მაშინაც კი, თუ ისინი არ ქმნიან Spider-Man- ის ქსელებს).

ეს სტატია თავდაპირველად გამოჩნდა NC სახელმწიფო უნივერსიტეტში რეზიუმე სახელით რით ხდება Spider-Man- ის ქსელი ასე ძლიერი? და გამოქვეყნდება ნებართვით .

ასევე რეზიუმეზე

ადევნებთ თვალყურს Mary Sue- ს Twitter , ფეისბუქი , ტუმბრ , Pinterest , და Google + ?