imagine a material capable of catch

imagine a material capable of catching an airplane traveling at cruise speed. Although at a very different scale, a spider web (see Figure 2.10) has such energy-absorbing properties, enabling the capture of flying insects at high speeds. It turns out that the secret behind the combined strength and flexibility of a spider web lies in the arrangement of nanocrystalline reinforcements embedded in a polymer matrix. A closer look at the spider web microstructure reveals the existence of strongly oriented nanocrystals, which adhere to the stretchy protein that composes their surrounding polymeric matrix. In other words, the spider web is a nanocomposite material composed of relatively stiff nanocrystals dispersed within a stretchy matrix that is now stronger and tougher.
The spider web starts as raw silk (a liquid protein) secreted by a gland. The protein is then pushed through channels at the spider’s back end. What emerges is a water-insoluble, highly ordered fiber with outstanding mechanical properties. Although this process is not fully understood, it is believed that the raw silk transforms into a liquid crystal phase just before entering the channels, whereas the passage through the channels aligns the molecules, which are anisotropic in nature.
Following the properties exhibited by spider webs, several research groups have been trying to develop materials capable of emulating this nature’s marvel. Recently, a group at MIT has focused on developing a commercial polyurethane elastomer (a rubbery substance) reinforced with nano-sized clay platelets. These molecular nanocomposites are likely to be good candidates for lightweight membranes and gas barriers due to the fact that the nano-sized clay platelets enhance the mechanical and thermal properties. In addition, materials based on the characteristics of spider webs are suitable for body-armor components, thin and strong packaging films, and biomedical devices.
If you’ve ever observed two rhinos fighting with each other, you were probably impressed by the properties exhibited by their horns. Despite the enormous forces involved when the animals clash, the horns remain intact without fracturing. The reason for this is the presence of keratin, a fibrous protein that is also present in hair and fingernails and that is self-assembled into a very specific structure.

Kết quả (Việt) 1:

Hãy tưởng tượng một loại vật liệu có khả năng đánh bắt một chiếc máy bay đi du lịch ở tốc độ hành trình. Mặc dù ở một quy mô rất khác nhau, một trang web spider (xem hình 2.10) có các thuộc tính hấp thụ năng lượng, cho phép chụp bay côn trùng ở tốc độ cao. Nó chỉ ra rằng bí mật đằng sau kết hợp sức mạnh và tính linh hoạt của một trang web spider nằm ở sự sắp xếp của nanocrystalline quân tiếp viện được nhúng trong một ma trận polymer. Một cái nhìn sâu hơn về spider web microstructure cho thấy sự tồn tại của nanocrystals định hướng mạnh mẽ, tuân thủ các protein co giãn composes của ma trận polymer xung quanh. Nói cách khác, trang web spider là một vật liệu nanocomposite gồm tương đối cứng nanocrystals phân tán trong một ma trận stretchy bây giờ là mạnh hơn và khó khăn hơn.Spider web bắt đầu như lụa thô (một loại protein chất lỏng) do một tuyến tiết ra. Protein là sau đó đẩy thông qua các kênh của con nhện kết thúc trở lại. Những gì nổi lên là một nước-không hòa tan, cao ra lệnh cho sợi với tính chất cơ học xuất sắc. Mặc dù quá trình này không được hiểu rõ hoàn toàn, người ta tin rằng lụa thô biến thành pha tinh thể lỏng, chỉ cần trước khi vào các kênh, trong khi đi qua các kênh gắn các phân tử, đó là đẳng hướng trong tự nhiên.Sau các thuộc tính trưng bày bởi spider webs, một vài nhóm nghiên cứu đã cố gắng để phát triển các vật liệu có khả năng thi đua của thiên nhiên này ngạc nhiên. Gần đây, một nhóm MIT đã tập trung vào việc phát triển một thương mại những polyurethane (một chất cao su) với tiểu cầu có kích thước nano clay. Những phân tử nanocomposites có khả năng là các ứng viên tốt cho nhẹ màng và rào cản khí do thực tế là các tiểu cầu có kích thước nano clay tăng cường các tính chất cơ học và nhiệt. Ngoài ra, tài liệu dựa trên các đặc tính của nhện webs là phù hợp với áo giáp cơ thể thành phần, màng mỏng và mạnh mẽ, phim, và các thiết bị y sinh học.Nếu bạn đã bao giờ quan sát những con tê giác hai chiến đấu với nhau, bạn có thể đã được ấn tượng bởi các thuộc tính triển lãm của sừng của họ. Mặc dù các lực lượng khổng lồ tham gia khi các loài động vật xung đột, các sừng vẫn còn nguyên vẹn mà không cần bẻ gãy. Lý do cho điều này là sự hiện diện của keratin, một loại protein dạng sợi cũng hiện diện trong tóc và móng tay và đó tự lắp ráp thành một cấu trúc rất cụ thể.

Kết quả (Việt) 2:

hãy tưởng tượng một khả năng vật chất của đánh bắt một máy bay đi du lịch ở tốc độ hành trình. Mặc dù ở một quy mô rất khác nhau, một mạng nhện (xem Hình 2.10) có tính năng hấp thụ như vậy, cho phép chụp bay côn trùng ở tốc độ cao. Nó chỉ ra rằng các bí mật đằng sau sức mạnh tổng hợp và tính linh hoạt của một mạng nhện nằm trong sự sắp xếp của quân tiếp viện nanocrystalline nhúng trong một ma trận polymer. Một cái nhìn sâu hơn về các vi cấu trúc mạng nhện cho thấy sự tồn tại của các tinh thể nano theo định hướng mạnh mẽ, mà tuân thủ các protein co giãn mà soạn ma trận polymer xung quanh họ. Nói cách khác, mạng nhện là một loại vật liệu nanocomposite gồm các tinh thể nano tương đối cứng phân tán trong một ma trận co giãn mà bây giờ đã mạnh hơn và khó khăn hơn.
Các mạng nhện bắt lụa như liệu (một loại protein dạng lỏng) được tiết ra bởi một tuyến. Sau đó các protein được đẩy qua các kênh ở cuối trở lại của nhện. Những gì nổi lên là một trật tự cao chất xơ không tan trong nước có cơ tính nổi bật. Mặc dù quá trình này không hoàn toàn hiểu rõ, người ta tin rằng tơ thô biến đổi thành một dạng tinh thể lỏng ngay trước khi bước vào các kênh, trong khi đi qua các kênh gắn các phân tử, mà là đẳng hướng trong tự nhiên.
Sau khi tính chất trưng bày bởi mạng nhện , nhiều nhóm nghiên cứu đã cố gắng để phát triển vật liệu có khả năng cạnh tranh với ngạc nhiên của thiên nhiên này. Gần đây, một nhóm tại MIT đã tập trung vào việc phát triển một chất đàn hồi polyurethane thương mại (một chất cao su) được gia cố bằng tiểu cầu bằng đất sét có kích thước nano. Những nanocomposites phân tử có thể sẽ là ứng cử viên tốt cho màng nhẹ và các rào cản khí do thực tế là các tiểu cầu bằng đất sét có kích cỡ nano tăng cường các tính chất cơ học và nhiệt. Ngoài ra, vật liệu dựa trên các đặc điểm của mạng nhện rất thích hợp cho các thành phần thân áo giáp, bộ phim đóng gói mỏng và mạnh mẽ, và các thiết bị y sinh.
Nếu bạn đã từng quan sát hai con tê giác chiến đấu với nhau, bạn đã có thể gây ấn tượng bởi các tính chất trưng bày bằng sừng của họ. Mặc dù các lực lượng khổng lồ liên quan đến khi các con vật xung đột, sừng vẫn còn nguyên vẹn, không bị gãy. Lý do cho điều này là sự hiện diện của keratin, một protein dạng sợi cũng có mặt trong tóc và móng tay và đó là tự lắp ráp thành một cấu trúc rất cụ thể.