蜘蛛捕获丝液滴内毛细卷绕启发具有固-液混合力学特性的杂化纤维
软凝聚态物质
2016-05-23 v2 材料科学
适应与自组织系统
摘要
作为网陷阱结构中的关键元素，无筛板圆蛛纺出的捕获丝由跨坐在丝纤维上的胶滴组成。在力学上，这种丝表现出迄今为止未知的混合固-液行为。在拉伸下，由于自身的分子纳米弹簧，捕获丝表现得像一种特别有弹性的固体，但在压缩时它完全切换行为，变得像液体：它以无明显限度收缩，同时施加恒定的张力。在此，我们揭示了支撑这种“液线”独特行为的物理学，并证明其主要力学响应源于由液滴内屈曲引起的丝纤维形状切换。借鉴这一几何与力学的自然范例，我们制造了可编程液线，为设计新型杂化固-液材料提供了先前未确定的途径。本文可在PNAS网站上开放获取，并附有补充材料。
引用
@article{arxiv.1605.05293,
title = {In-drop capillary spooling of spider capture thread inspires hybrid fibers with mixed solid-liquid mechanical properties},
author = {Hervé Elettro and Sébastien Neukirch and Fritz Vollrath and Arnaud Antkowiak},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.05293},
year = {2016}
}
备注
8 pages, 4 figures, 5 supplementary videos. arXiv admin note: text overlap with arXiv:1501.00962