栏目导航
联系我们

研讨提醒蜘蛛怎么织网最健壮

发表时间: 2024-11-10 作者: 渔丝

  研讨人员揭开蜘蛛网经得起持久地运用奥妙。图片来自:Francesco Tomasinelli & Emanuele Biggi

  面临扑过来的饥不择食的蜘蛛,被丝网抓住的苍蝇可没有时刻赏识这个工程学的创作。幸亏科学家们有的是时刻。一项新的剖析标明,扑朔迷离的蛛网规划展示了蛛丝的共同功用是怎么将这张网络变成结实的圈套的。

  并未参加该项研讨的美国波士顿大学的生物资料学家Joyce Wong以为:“这项研讨十分有构思。”

  剑桥市麻省理工学院(MIT)的资料科学家Markus Buehler指出,蛛丝是一种特殊的资料。只是一根蛛丝便可以悬挂下降的蜘蛛。在拉伸后,蛛丝会开端伸长,有时能到达原始长度的两倍,但终究它会再次变硬。

  在这项新的研讨中,Buehler和搭档发现,使得蛛丝适于构建蜘蛛网的并不只是是这些长处。蛛丝的非线性应力反响(在低应力时是线性的,在应力添加时会忽然变软,然后在开裂前又变硬)也是要害的。这种行为使得蜘蛛网在遭到较小的、涣散的负荷(如风所施加的负荷)时可以坚持其形状。但在强部分变形过程中(如下落的碎片所形成的变形),蛛丝的几许重排和非线性应力反响会归纳发挥作用,来约束碰击点邻近区域所遭到的损坏,从而使蜘蛛网仍能发挥功用。

  Buehler表明,这种“献身”部分,保全全体体系功用的特色值得现代工程学学习。现在按惯例规划制成的轿车、飞机等产品会在所受外力超出必定极限后全体散架,如果能模仿蜘蛛网的特色,或许可让这一些产品在部分受损时不影响全体功用。(来历:我国科学报 赵熙熙)