Kan Spiderman echt een trein stoppen?
Bericht uitgegeven door Natuurpunt Educatie [land] op [publicatiedatum]
In de film Spiderman 2 doet de superheld met zijn web een ei-zo-na crashende trein stoppen. Uiteraard science-fiction, maar zou een spinnenweb dat zo groot is effectief vier volle wagons kunnen tegenhouden? Engelse fysicastudenten zochten het uit!
Spinnenzijde staat gekend als één van de sterkste stoffen op de planeet. Je kan het uitrekken, buigen, drenken of laten uitdrogen: spinnenzijde behoudt zijn eigenschappen. Het zou dan ook vijf keer zo sterk zijn als staal. Men zegt wel eens dat een vliegtuig niet doorheen een spinnendraad ter dikte van een potlood zou kunnen vliegen. Uiteraard bestaan er geen vingerdikke spinnendraden. De dikste draden uit een web zijn amper 0,012 millimeter (de dunste 0,000002 mm, 280.000 keer dunner dan een mensenhaar).
Toch zijn sommige spinnenwebben zo sterk dat vliegende vleermuizen er verstrikt in kunnen geraken. In tropische streken werden die webben vroeger zelfs als visnetten gebruikt. Intussen wordt door moderne wetenschappers bestudeerd of spinnenzijde in andere maatschappelijke toepassingen kan gebruikt worden. Men heeft namelijk berekend dat spinnenzijde sterker is dan Kevlar, de synthetische stof in kogelvrije vesten. Alleen is spinnenzijde ook enorm rekbaar, een eigenschap die in een kogelvrije vest niet gewenst is.
Een team van fysicastudenten van de Universiteit van Leicester onderzocht recent wat de eigenschappen zouden moeten zijn van Spidermans web om effectief een rijdende trein te kunnen doen stoppen. Ze berekenden dat het web een kracht van 300000 newton op de trein zou moeten uitoefenen. Die wetenschap stelde hen in staat de nodige sterkte van de spinnendraden te berekenen. De elasticiteitsmodulus, een maat voor stijfheid, zou 3,12 gigapascal moeten bedragen. En dat is voor spinnenzijde een realistische waarde: daar variëren de waarden van 1,5 tot 12 gigapascal bij wielwebspinnen. De ‘taaiheid’ van de zijde zou ongeveer 500 megajoule per m³ moeten zijn. Die waarde vinden we ook terug bij Caerostris darwini, een Afrikaanse wielwebspin die bekend staat om haar gigantische webben.
De studenten besluiten dat de spinnendraden van Spiderman kenmerken hebben die realistisch zijn voor echt spinrag. Spinnenzijde van die vorm zou dus effectief een rijdende trein kunnen stoppen …
Het originele artikel kan je hier downloaden.
Tekst: Wim Veraghtert, Natuurpunt Educatie