美国麻省理工学院等机构研究人员说,在对蛛丝进行分子学研究、对真实蛛网开展实验以及电脑模型分析后,他们发现蛛网的耐用性源自蛛丝本身特性和蛛网结构。
蛛丝比头发丝还细,但强度却超过同等粗细的钢铁,它的特性早就引起科研人员关注。本次研究进一步发现,蛛丝的蛋白质结构使它在受到外力作用时具有独特的弹性,会先如橡皮筋一样拉长,然后变得坚硬,在坚硬状态下最大程度吸收外部冲击力,如果外力太大则断掉。
与蛛丝这种特性相结合的是常见的蛛网结构,即由一个中心伸出的若干放射状丝线和围绕这个中心的螺旋状丝线构成的网状结构。本次研究显示,在均匀受力情况下,整张蛛网能抵抗飓风强度的气流。而在局部受力情况下,比如当某物体重重撞到某一根蛛丝上时,冲撞力在蛛丝和蛛网中的传递结果有可能仅导致这一根蛛丝断掉,而整张网其他部分仍然功能完好。
这种牺牲局部保全整体系统功能的特点值得现代工程学借鉴。目前汽车、飞机等产品会在所受外力超出一定限度后整体散架,如果能模拟蜘蛛网,也许可在部分受损时不影响整体功能。