蜘蛛絲為什么那么堅(jiān)韌
薄情辭
蜘蛛絲是一類(lèi)特殊的蛋白纖維,具有強(qiáng)度高、韌性好等特點(diǎn),人們?cè)盟鼇?lái)制造防彈背心或人造肌腱等物品,由此可見(jiàn)其堅(jiān)韌程度十分驚人。那你知道為什么蜘蛛絲那么堅(jiān)韌嗎?今天咱們就來(lái)聊一聊。
簡(jiǎn)要答案
蜘蛛絲之所以韌性大,原因在于它能根據(jù)受力大小而自在地改變自身性質(zhì):受力較小,它就顯出彈性的一面,通過(guò)延展蜘蛛絲來(lái)吸收沖擊力;如果局部受力過(guò)大,那個(gè)部分的蜘蛛絲就會(huì)顯示脆性的一面,變硬、斷開(kāi),形成一個(gè)小孔,使蜘蛛網(wǎng)整體免遭毀壞。
詳細(xì)內(nèi)容
和蠶絲不同,蜘蛛的絲不是從嘴里吐出來(lái)的,而是用后腿將位于腹部紡器中的黏液抽拉出來(lái)形成的。紡器是蜘蛛特有的裝備,分布在腹部,共有前、中、后3對(duì)。每個(gè)紡器相當(dāng)于一座工廠,里面有多個(gè)類(lèi)似于車(chē)間的絲腺(分泌蛛絲的腺體)。蜘蛛體內(nèi)的絲腺共有8種,分別生產(chǎn)不同的絲,以滿(mǎn)足不同的用途。
同樣粗細(xì)的鋼絲和蜘蛛絲一起接受試驗(yàn),蜘蛛絲能夠承受的重量,要比鋼絲足足高出5倍以上,其伸縮率是尼龍絲的2倍。蜘蛛絲的重量還特別輕,長(zhǎng)達(dá)數(shù)千米也不過(guò)1克重。另外,蜘蛛絲吸收沖擊動(dòng)能的能力也十分驚人,快速飛行的蒼蠅和蝴蝶一旦撞上蜘蛛網(wǎng),就像砸在一堆軟軟的棉花上,再也不會(huì)被彈回去了。如果用鉛筆桿粗細(xì)的蜘蛛絲編織一張網(wǎng),理論上它能把飛機(jī)捕捉住。
最近,美國(guó)麻省理工大學(xué)的科學(xué)家通過(guò)實(shí)驗(yàn)和計(jì)算機(jī)模擬,解開(kāi)了蜘蛛網(wǎng)的更多奧秘。蜘蛛絲之所以韌性大,原因在于它能根據(jù)受力大小而自在地改變自身性質(zhì):受力較小,它就顯出彈性的一面,通過(guò)延展蜘蛛絲來(lái)吸收沖擊力;如果局部受力過(guò)大,那個(gè)部分的蜘蛛絲就會(huì)顯示脆性的一面,變硬、斷開(kāi),形成一個(gè)小孔,使蜘蛛網(wǎng)整體免遭毀壞。