Spider-Man's Web: Dijelaskan oleh Sains!

Jaring Spider-Man cukup mengesankan, mampu menopang berat Spidey saat ia berayun melintasi New York, menjebak penjahat super dan bahkan menggantungkan mobil di atas jalan-jalan kota. terbuat dari apa mereka? Dan bagaimana mereka dibuat?

Jaring laba-laba terkenal kuat, dengan sutra laba-laba dilaporkan memiliki kekuatan tarik hingga 1,75 gigapascals (GPa), atau lebih dari 178 kilogram per milimeter persegi di penampang (untuk menyelamatkan pembaca AS dari mencarinya, 178 kilogram menjadi 392,4 pon). Kekuatan tarik adalah besarnya gaya yang dapat ditahan oleh suatu bahan ketika ditarik sebelum patah.

Karbon nanotube bahkan lebih kuat, dengan para ilmuwan melaporkan bahwa mereka dapat menangani 63 IPK atau lebih. (Meskipun menurut 1986 Buku Pegangan Resmi Marvel Universe , Jaring Spidey terbuat dari bahan seperti nilon yang hanya dapat menopang 54 kilogram per milimeter persegi, atau 0,5 GPa.)

Tetapi bisakah kekuatan bahan tertentu saja yang menjelaskan sifat-sifat jaring Spidey?

Materi sebenarnya yang membentuk jaring kemungkinan hanya akan menjadi bagian dari persamaan, kata Suveen Mathaudhu , seorang manajer program di divisi ilmu material dari Kantor Penelitian Angkatan Darat AS, asisten profesor ilmu material di NC State dan penggemar komik hardcore. Struktur web pada berbagai skala panjang juga akan sangat penting.

Karena Rhett Allain , di Wired.com's Fisika titik blog, telah melakukan pekerjaan yang bagus untuk dibicarakan fisika jaring webslinger , kami ingin membahas tentang pentingnya struktur web.

elon musk merokok meme ganja

Mathaudhu mencatat bahwa Markus Buehler , seorang profesor MIT yang telah melakukan penelitian tentang sutra laba-laba, dilaporkan pada tahun 2011 bahwa keselarasan dan kurungan unik dari fibril skala nano dalam sutra laba-laba menjelaskan kekuatan paradoks, ketangguhan, dan ekstensibilitas yang kita lihat dalam bahan yang seharusnya menjadi lemah.

Pikirkan kabel jembatan atau tali panjat, kata Mathaudhu. Mereka bukan hanya seikat serat paralel; mereka adalah kumpulan serat yang tersusun secara hierarkis yang saling berhubungan sedemikian rupa sehingga gesekan dan ikatan antar serat meningkatkan kinerjanya.

Jadi, struktur web jelas penting. Tapi sebenarnya web itu terbuat dari apa?

Dalam postingnya, Allain berhipotesis bahwa web mungkin terbuat dari nanotube karbon. Jika demikian, kita mungkin melihat sesuatu yang mirip Spidey lebih cepat daripada nanti.

Horatio Espinosa , seorang profesor di Universitas Northwestern, telah mempelajari cara bundel secara hierarkis dan hubungkan masing-masing tabung nano karbon dengan iradiasi energi tinggi dengan cara yang meningkatkan kekuatan, kekakuan, dan ketangguhan keseluruhan nanotube, kata Mathaudhu. (Dan jika laba-laba radioaktif dapat mengubah manusia biasa menjadi Spider-Man, mungkinkah ia dapat melakukan sesuatu yang sama spektakulernya untuk nanotube karbon?)

sial kamu harus memilih

Singkatnya, komik (dan film) mungkin paling baik dinikmati dengan menangguhkan ketidakpercayaan kita. Tetapi fakta bahwa mereka juga dapat menginspirasi kita untuk mengajukan pertanyaan tentang apa yang mungkin juga patut dirayakan. Dalam hal ini, ini mengingatkan kita bahwa bentuk memang memengaruhi fungsi – dan bahwa para peneliti sedang mengerjakan proyek yang dapat memukau (bahkan jika mereka tidak membuat jaring Spider-Man).

Artikel ini awalnya muncul di NC State University's Abstrak atas nama Apa yang Membuat Web Spider-Man Begitu Kuat? dan diposting ulang dengan izin .

Juga di Abstrak

Apakah Anda mengikuti The Mary Sue? Indonesia , Facebook , Tumblr , Pinterest , & Google + ?