超級英雄科研報(bào)告

綠巨人變大為何褲衩不會(huì)破

關(guān)于綠巨人，大家最好奇的一點(diǎn)莫過于他撕不爛的紫色內(nèi)褲。而這條內(nèi)褲，恰恰是綠巨人身上最科學(xué)的一部分。因?yàn)?，它也存在于我們的衣柜里。它的成分，就是氨綸纖維，你對它熟悉的稱呼是“萊卡面料”。萊卡的最大特點(diǎn)就是出眾的彈性，它可以被拉伸到原來的6倍，之后還能恢復(fù)原樣，這種彈性超過了包括乳膠在內(nèi)的很多天然纖維，而且它的回彈力比橡膠小得多，所以貼身但不緊繃。

綠巨人其實(shí)并沒有挑戰(zhàn)萊卡面料的極限，根據(jù)書中描述，變身前的班納博士是一個(gè)1.7米左右的小個(gè)子男人，個(gè)頭差不多是我國成年男性的平均身高。變成綠巨人之后，他的身高有5.5米，只不過是原來的3倍多。萊卡表示：有本事你再大一倍！

蜘蛛俠為什么用手吐絲

幸虧彼得·帕克被蜘蛛咬了之后沒有變得像真正的蜘蛛一樣，用腹部末端的紡織器噴絲，否則，他的緊身衣還得是開襠的。

從書面定義上看，蜘蛛絲確實(shí)不錯(cuò)，一根1毫米粗的蛛絲就能承受大概300千克的重物。問題是我們沒有1毫米粗的蛛絲，實(shí)際上它只有幾十分之一毫米粗。取代方式就是真的創(chuàng)造一個(gè)“蜘蛛俠”，把蜘蛛用來制造蛛絲蛋白的基因?qū)懙狡渌纳矬w內(nèi)。這種真實(shí)的蜘蛛俠并不是人，而是山羊。2012年，美國猶他州州立大學(xué)的科學(xué)家成功用基因編輯的技術(shù)制造出了蜘蛛山羊。放心，這些山羊并不會(huì)用羊角或者鼻孔什么的噴射蛛絲，真正的蛛絲在羊奶里——通過收集羊奶中的蛛絲蛋白再稍作加工，人造蛛絲就制成了。

最近的《蜘蛛俠》電影里，帕克已經(jīng)開始使用手腕上的蛛絲噴射器了，這顯然更加合理。電影中的噴射器像一塊手表，不得不說這個(gè)手表還真能裝。假設(shè)蜘蛛俠噴出的蛛絲有1毫米粗（電影里可絕對不止這個(gè)數(shù)），每次噴射距離20米，一次行動(dòng)需要50次的量。那這些蛛絲的體積就有3升多，相當(dāng)于在手腕上綁了6瓶可樂。

美國隊(duì)長盾牌的秘密

根據(jù)漫威的設(shè)定，美國隊(duì)長的盾牌是用一種鮮為人知的元素“振金”制作的。它是一種金屬元素，硬度極大，能夠吸收巨大的能量。吸收能量這點(diǎn)，是大有來頭的。至少在我們所處的宇宙中，能量還是要遵守?zé)崃W(xué)第一定律的，也就是，能量不會(huì)平白無故地來，也不會(huì)平白無故地消失，它只會(huì)改變形式。

大家經(jīng)?？梢钥吹矫狸?duì)用他的盾牌穩(wěn)穩(wěn)接住各種招法，從高速的子彈到雷神重錘的碾壓。那些巨大的動(dòng)能哪兒去了？一般來說，轉(zhuǎn)變成熱量或者聲音了。在常見的能量形式里，電力是最容易隱匿無形的。如果美隊(duì)的盾牌兼有壓電效應(yīng)和超級電容效果，這個(gè)問題就迎刃而解了。所謂的壓電效應(yīng)，就是某些材料可以把機(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。如今壓電效應(yīng)最廣泛的應(yīng)用是一次性打火機(jī)，一壓，咔嗒，一道小小的電火花就放了出來。美隊(duì)的盾受到的打擊肯定比按壓打火機(jī)厲害多了，所以也可以產(chǎn)生巨大的電能。

然而，儲存電能是最讓人頭疼的。用電池吧，電池的充放電速度太慢，很難消化快速產(chǎn)生的電能，這時(shí)候，超級電容就派上用場了。相比電池，電容的結(jié)構(gòu)簡單，比較適合做成盾形，現(xiàn)實(shí)世界中的超級電容已經(jīng)是未來電磁炮的儲能選擇了。

美隊(duì)的盾是壓電超級電容，這就解釋了這位哥們兒為什么都要先被虐一頓才能大爆發(fā)——他的盾得先被“胖揍”才能充滿電。這還能解釋為什么有時(shí)候盾也會(huì)失效，特別是碰到“大boss”的時(shí)候——電用光了。

雷神之錘的工作原理

比起需要挨揍才能儲能的美隊(duì)，“神二代”索爾自然不需要這么狼狽。大錘一舉，閃電就來了。閃電是聲光電效果，背后的實(shí)質(zhì)是操控天氣的能力。只要改變大氣的溫度，空氣就會(huì)流動(dòng)起來，摩擦生電，閃電就產(chǎn)生了。金屬錘子高高舉起，給地面和云間電荷的轉(zhuǎn)移提供了一個(gè)絕佳的最短路徑。閃電看起來嚇人，能量其實(shí)并不大，一次普通的閃電攜帶的能量大概是50億焦耳，可惜焦耳是個(gè)不大的單位，換成大家更熟悉的單位，只相當(dāng)于1400度電，夠一個(gè)節(jié)省的城市三口之家用大半年。如果把全球每年劈到地面的閃電能量收集起來，可供人類使用9天。在超級英雄的世界里，這點(diǎn)真算不了什么。相比之下，一次超強(qiáng)臺風(fēng)攜帶的能量就足夠人類使用上200年。

不過好在閃電速度快，這些能量在萬分之一秒內(nèi)釋放出來，局部殺傷力還是很可觀的。

萬磁王的磁力從何而來

萬磁王只有一個(gè)，但其實(shí)在生活中我們每個(gè)人都有機(jī)會(huì)見識萬磁王的威力。只需要千把塊錢，去醫(yī)院約一個(gè)磁共振檢查，躺在機(jī)器里，聽到的“咔咔”的聲音，就是萬磁王了。沒感覺？那是醫(yī)護(hù)人員工作認(rèn)真，讓你進(jìn)屋之前掏出了所有的金屬物品。否則，這邊一開機(jī)，那些剪刀、鑰匙、氧氣瓶、小推車之類的，都會(huì)像炮彈一樣吸到機(jī)器上，如果狼叔正好在里面，那萬磁王就對不起你了。

磁共振檢查，顧名思義是有磁的，一般的醫(yī)用磁共振儀能產(chǎn)生一兩個(gè)特斯拉的磁場，相當(dāng)于地球磁場強(qiáng)度的約10萬倍。如果你覺得這還不夠過癮，可以去美國洛斯·阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室感受一下地球上的最強(qiáng)磁場。那里有一臺地球上最強(qiáng)大的磁體裝置，可以產(chǎn)生100特斯拉的超強(qiáng)磁場。這么強(qiáng)的磁場只能持續(xù)15毫秒，時(shí)間再長點(diǎn)的話，不但周邊的設(shè)施受不了，電費(fèi)也受不了。因?yàn)樗_機(jī)的時(shí)候功率高達(dá)14億瓦，相當(dāng)于100萬臺微波爐同時(shí)工作。

不知道萬磁王退休之后要不要去醫(yī)院或者科研機(jī)構(gòu)再就業(yè)呢？