蜘蛛丝比钢筋还结实？
好莱坞佳片《蜘蛛侠》为人们所熟知，尤其是年轻的朋友，不同于以往的英雄系列影片，里面的蜘蛛侠是位“平民英雄”，彼得·本杰明·帕克这名普通的高中生在意外被一只受过放射性感染的蜘蛛咬伤后，竟获得了蜘蛛般的特殊能力，弹跳、飞跃的能力大大提升，还有了倒贴天花板的本事，当然，最让人羡慕的还是织网、撒网的能力，双手可以放射出强韧的蜘蛛丝供自己在空中飞行，在摩天大楼的墙壁上飞驰。
蜘蛛侠精彩的动作让我们对蜘蛛丝好奇不已，我们都知道，蜘蛛丝的强度和弹性都不错，即使拉伸10倍多也不会断裂，这是为什么呢？原来，蜘蛛造丝时，蛋白质与酸之间相互叠合，形成链状，这样一来会增大丝的强度，而蜘蛛丝里面的不规则蛋白质分子链使得蜘蛛丝具有极好的弹性，有了这两个特性，外表细细柔柔的蜘蛛丝竟比相同粗细的钢筋还结实。其实，蜘蛛丝除了弹性好，强度高之外，还有一个特点，仔细观察你会发现被蜘蛛丝粘住的昆虫无论如何挣扎都难以逃脱，这又是怎么回事呢？
先解释下蜘蛛网的粘性，组成蛛网的细细的线是由一些更细的空心线缠合成的，空的地方存有浓稠的粘液，有着胶液的作用，显微镜下观察会发现，这些粘液从线的一端滴渗出来，停留在线上，所以蛛网可以粘住昆虫。为了解开“被粘住的昆虫很少能逃生”这一疑惑，科学家研制出一种原子力显微镜，在显微镜下观察，蜘蛛丝这条极细的螺线，像是被液体浸过的“弹簧”，众所周知，弹簧有弹性，受力会发生形变，但无论是被压缩还是拉伸，都有着恢复为原长度的倾向，不同的是被压缩时，丝上的液体会吸收能量并转化为热能，通俗地讲就是蜘蛛丝可以“吸收”振动，把猎物动能转化为热能分散掉，这样撞上蜘蛛网的苍蝇、蝴蝶是无法借助扇动翅膀产生的动能逃离的，任凭你怎么折腾都无济于事。怪不得蜘蛛对于盘中的猎物都不急着动手，反正也逃不掉，先用丝把你包裹起来，注入些神经毒素后慢慢享用。
科学家本着学以致用的原则，受蜘蛛丝的启发，英国一家技术公司试制出一种高强纤维，将该种纤维编织处理后可以做防弹衣，或是作为防弹车或是坦克装甲等结构材料。而蜘蛛网可以分散机械能（即猎物运动产生的能量）的特点也给了人们启发，英国一位建筑师为一家足球俱乐部设计了一座带屋顶的看台，既节省材料，又牢固，屋顶是由八张蜘蛛网般的巨型网互相连接，这八根钢丝固定在看台门外的混凝土柱子上。
参考文献：
《蜘蛛网合理结构的研究与分析》，熊钊、于壮、李鑫，《科协论坛》， 2012-06-25
（作者：张连敏）
- 发表于 2014-09-16 00:00
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