同等質量的蛛絲強度是鋼絲的5倍，為什麼蛛絲如此強硬？

2023-12-10 07:47:44 3

在漫威眾多超級英雄中，蜘蛛俠被眾多影迷所喜愛。蜘蛛俠既有獨立的電影系列，也有復仇者系列電影中的影子。蜘蛛俠最厲害的技能就是能吐出非常強勁有力的蛛絲，究竟要有多大的威力，才能夠撐起蜘蛛俠在高樓大廈中翱翔天際。在現實中，蛛絲的強度也確實很高，它大約是同等質量鋼絲的5倍。

科學家很早就開始研究蛛絲的頑強性質，最近還有新發現顯示，它之所以有這麼高的強度是因為其微觀結構是由2500多條納米線束組成。，就像一束微型的小電纜。納米線非常細小，根據實測，納米線直徑不足100萬分之一英寸。並且研究人員通過模擬棕色遁蛛蛛絲的構造，將為科技的發展提供新線索。

根據其設計構造，這些納米線並不普通搭接，而是平行布置。在納米尺度下，它們可以形成類似於蛛網狀的網絡結構，而且還具有很高的強度和韌性。通過本研究，可以有助於人造蛛絲結構的設計，研究人員希望在未來產生類似蛛絲的材料，該材料一定會得到廣泛的應用。納米線是由納米顆粒組成，它們可以形成許多不同形狀和尺寸的網絡，從而賦予物體特殊性能，如彈性、柔韌性等。另外因為納米線間的化學鍵很弱，因此比較容易分離。

通過本次科學家在分子水平上研究蛛絲的特徵，不只是深入了解自然界中最堅硬的一種材料，還有可能為其它材料的設計提供方向。
研究者說，即使蜘蛛沒有平直緞帶與環狀的工藝，他們在棕色隱士絲的探索中所獲得的成果，也成為後來發現新成果的一個裡程碑。這些研究可以為製造可以應用於醫學及工程上的新材料做準備。但是，合成蜘蛛絲的製造總是比較困難。同時，研究者們也期望自己的發現能有助於揭示自然界中最棘手的物質難題。