“好问题”大赛线上展示｜能不能借助蜘蛛网的材料与结构特性发明防护网？

点击进入展示点赞页面>>

问题：能不能借助蜘蛛网的材料与结构特性发明一种防护网？

学校：东莞市万江第三小学

学生：程嘉沐

指导老师：史明珠

02:11

能不能借助蜘蛛网的材料与结构特性发明一种防护网？

描述：

作为家喻户晓的超级英雄，蜘蛛侠仅靠一根蛛丝就能实现飞檐走壁，牵引着他飞天遁地、惩奸除恶、无所不能，甚至凭借两把蜘蛛丝拉住马上就要分成两半的客轮，看得人热血沸腾。在看电影的过程中我也在思考，如此细弱的蛛丝真的有如此大的威力吗？这种蛛丝在现实中能被制作出来吗？可以借助这样威力无比的蛛丝结出一张防护网吗？

带着这些疑问，我开始了蜘蛛丝的探秘之旅。

通过搜集资料，我发现蜘蛛丝的超强技能真不少！

1.蜘蛛丝是已知的最硬材料之一。科学研究表明，其强度约为钢铁的5倍却远远轻于钢铁，弹性约为芳纶的10倍，热导率是其他有机材料的800倍，拉伸强度甚至可以达到109N，坚韧性更是令其它天然纤维与合成纤维望尘莫及。

2.惊人的吸收震动能力。蜘蛛丝能使动能转变成热能，否则飞行的苍蝇和蝴蝶撞上蜘蛛网时就会被弹回到相反方向。

3.耐紫外线性强、耐热性强

4.强大的拉伸力。蜘蛛丝可以被拉伸30%~40%，有的蜘蛛丝纤维还具有超过200%的伸长，它的强度远高于钢，重量却轻如毛发，且富有弹性。可以说，蜘蛛丝是自然界生产的最好的结构材料。

因此我想借助蜘蛛丝坚韧和拉伸力强、强大的吸收震动的能力等特性，发明一种仿生蜘蛛网作为安全网使用，这样的网既安全又轻便，当楼上有东西掉下来时，可以轻松接住，不会砸到下面的路人。当遇到极端天气和突发的安全事故时（如地震、火灾），这样的仿生蜘蛛网可以作为安全气垫，为高层的人们增加多一丝的求生机会。

如何将高强度与高韧性这两个看似矛盾的力学性能结合起来，是材料学界的努力方向。蜘蛛丝同时兼具二者属性而所具有的超级机械性能给人类上了一堂生动的天然生物力学课，成为世界最具潜力的材料之一。专家预言，21世纪将会出现生物质经济产业。蜘蛛丝作为一种新兴的生物材料，有着独特、优异的性能。随着科技手段的迅速发展，人们必定越来越深入了解蜘蛛丝的基因背景、蛋白质结构特性及其独特的纺丝过程。这将推动蜘妹丝人工制造与工业化应用研究，使其产业化生产技术日趋成熟。尤其是基因微生物法合成蜘妹丝技术的研究，使的蛛丝无法像蚕丝那样大量生产的历史宣告结束，蜘蛛丝将广泛应用于医疗卫生、军事、高强度材料及纺织工业。