具可延展纳米纤维的丝线对基底的稳健锚固
应用物理
2022-10-25 v1
摘要
生命系统由多尺度复合材料构成:由不同性质的组分以复杂微纳结构组装而成的材料。此类生物多尺度复合材料常展现出人工材料尚未达到的优异物理性能。因此,一个主要的科学目标是理解组装过程及结构-功能关系,以便在新一代仿生高性能材料中加以复现。 herein,我们通过实证与数值手段探究了圆网蛛、狩猎蛛及两种古老结网蛛的丝线锚固力学行为,检验蜘蛛丝纳米纤维(即所谓梨状腺产生的覆胶0.5微米粗纤维)组装成不同微结构的方式与力学表现的相关性。我们证明,圆网蛛的锚固通过软域('桥')将丝线间接附着于基底,以最少材料用量实现了卓越的力学稳健性。该原理可用于设计新型人工高性能附着系统。
引用
@article{arxiv.2210.12656,
title = {Robust substrate anchorages of silk lines with extensible nano-fibres},
author = {Jonas O. Wolff and Daniele Liprandi and Federico Bosia and Anna-Christin Joel and Nicola M. Pugno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.12656},
year = {2022}
}