蜘蛛丝真的可以拉停火车

佚名

《蜘蛛侠》系列电影里面有不少的镜头都让我们感到不可思议，比如彼得·帕克第一次发现自己有超能力时，从一个小巷的墙壁爬上去的镜头，还有其利用蜘蛛丝在城市大厦间穿行的画面，甚至是蜘蛛侠垂直倒挂跟玛丽·简接吻的片断，都留给了我们不小的震撼。但是最让笔者惊讶的还是在《蜘蛛侠2》中，帕克利用射出的蜘蛛丝将一列失控的地铁硬生生拉停，避免了地铁坠落，挽救了成百上千人的性命。这一切在我们看来有些匪夷所思，认为这不过是影片里的一个过度夸大的情节罢了，但偏偏就有人这么较真，还真的研究了其原理，发现这个举动是有可能实现的！

较真的物理系学生

来自英国莱斯特大学的物理系学生，年仅21岁的艾力克斯·斯通表示，我们经常听说蜘蛛丝的强度比钢丝还要高，但我们今天要做的就是将其放大，以此来测试蜘蛛丝是否有如此高的强度可以拉停火车。我们测试出来，这种情况是有可能实现的。

他们以纽约的地铁为例，假设地铁里有1000人乘坐，并以最高速度行驶，经过计算后发现，想要拉停这样一列全速前进的地铁，必须要有30万牛顿的力量。也就是说蜘蛛丝必须能承受住30万牛顿的力量才行，这就相当于每立方米蜘蛛网的韧性强度必须达到500兆焦才能完成任务！

达尔文发现树皮蜘蛛

那么有如此强度的蜘蛛丝到底存不存在呢？经过斯通和同事们寻找后发现，这种蜘蛛丝还真的存在。产生这种蛛丝的蜘蛛叫“树皮蜘蛛”，而第一个发现这种蜘蛛的人就是大名鼎鼎的达尔文。

这种树皮蜘蛛吐出的蛛丝在强韧度上是芳纶纤维（一种人造纤维，强度是钢丝的5倍至6倍，韧度是钢丝的2倍）的10倍。有了这些数据作为支持，他们认为蜘蛛侠的蜘蛛网拉停地铁这件事是具有科学根据的。目前，这份研究报告发表在了英国莱斯特大学的《特殊物理主题》上。

美国研制出蜘蛛丝复合纤维

近期，美国克莱格生物工艺实验室的研究人员宣布，在多方配合下，他们利用蜘蛛丝基因链，成功地研制出一种新型的结构重组型蜘蛛丝，被称为“大红”纤维。

“大红”纤维是他们在实验室里精心开发的混合型纤维。这种新型的纤维将蜘蛛丝蛋白、蚕丝蛋白和其他相关物种蛋白结合在一起。它与蜘蛛丝具有明显的区别。它的比重强度非同一般，它之所以“红”，是因为这种结构重组的纤维属于一种新型纤维。其内部细胞结构经重组后机械性能很强，具体地说，就是拉伸强度很大，弹性极好。因为性能良好，它已经被应用于商业化的专用管线结构中。“大红”纤维的问世标志着新型纤维纺织品即将诞生。

蜘蛛丝的新用途

蜘蛛丝是自然界的超级材料。这些看起来很柔软的细丝，其强度已经超过钢铁，硬度超过凯夫拉（编者注：美国杜邦公司研制的一种芳纶纤维材料），而且具有非常好的弹性。正因为蜘蛛丝的这些特性，科学家们一直在探索如何把它应用到医学和军事方面。

一些科学家发现，蜘蛛丝和光纤电缆一样，可以用来传输信息。科学家们通过测试发现，光信号在蜘蛛丝中与在光纤电缆中一样容易传播。研究人员在一块集成电路芯片上对激光在蜘蛛丝上的传输进行了实验，结果发现，蜘蛛丝和玻璃光纤电缆的功能是一样的。这意味着它能够在电子设备上传输信息。不过，利用蜘蛛丝传输会造成信息丢失，只有通过增加涂层和进一步开发，蜘蛛丝才能够获得更好的信息传输能力。

科学家的这个发现，在医学上有着重要的意义。比如，使用蜘蛛丝携带光源，在患者身体内部制作图像。由于蜘蛛丝非常细，医生在做诊断的时候，只需在患者身上切开一个很小的口子。

不过，蜘蛛丝难以进行大规模生产，科学家们考虑使用蚕丝替代它，因为它拥有蜘蛛丝的许多特性。马萨诸塞州塔夫茨大学的生物医学教授Fiorenzo Omenetto认为，生物丝是无害的，身体不会对它们产生不良反应。他认为，在未来，医生们将可以配备电子功能的生物丝植入病人体内。病人无需担心这种监控设备的情况，因为人体可以吸收这种材料。