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标题: 蜘蛛丝热导率可媲美金属 [打印本页]

作者: update 时间: 2012-4-24 11:04
标题: 蜘蛛丝热导率可媲美金属
美国爱荷华州立大学Xinwei Wang教授对棒络新妇蛛和金丝蜘蛛织出的蜘蛛丝的性质展开了研究。

研究发现，这些蜘蛛丝，特别是用于固定蛛网的拖牵丝，其热导性能胜过大多数材料，包括一些热的良导体（如：硅、铝、纯铁等），是蚕丝的1000倍、其他有机材料的800倍。测量显示，蜘蛛丝的热导率为416 W/m·K。而铜的值为401，皮肤组织的值为0.6。这是人们发现的热导率最高的有机组织，只有少数材料比它更高（如：银、金刚石）。

此外，研究者还发现，蜘蛛丝被拉伸时，热导率也会上升，蜘蛛丝拉伸20%，热导率也会提升20%。这一性质来源于蜘蛛丝完美的分子结构，包括含有纳米晶的蛋白质以及连接蛋白质分子的弹簧形结构。蜘蛛丝的高热导性加上它自身的高强度高韧性，令它可能在柔性散热电子部件、织物等领域发挥作用。相关研究工作发表在《先进材料》（Advanced Materials）上。

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作者: update 时间: 2012-4-24 11:05
作者是根据覆金蜘蛛丝通电后热传导到达稳态的时间，来确定热扩散系数。这个方法有问题。因为稳定态有两种，一种是平衡态，一种是隔绝态。举个形象化的例子，比如韩国、朝鲜之间，如果有一座桥梁，如果两国之间每年允许10万人通过这个桥梁移民，10年后人们不想移动了达到平衡态。如果每年只允许1万人移民，则需要移民100年后达到稳定。前者移民的速度快，所需时间短。但是有一种情况，如果两国之间是隔绝的，则立即就达到稳态了，也就是所需时间也会非常短。类似的道理，这篇论文就犯了这个错误。如果依据作者的方法做这个实验，蜘蛛丝到达热传导稳态的时间很短，有两种可能，一种是蜘蛛丝的导热率确实很高，一种是蜘蛛丝的导热率几乎为0.而作者没有考虑后者。结论正好与真理是颠倒的。

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