模仿蜘蛛網最堅固的部分–輻（spoke）和外緣（outer edge），來自挪威科技大學（NTNU）的科研專家近日創造出了一種具有前所未有的剛度和韌性的新彈性材料。 這種材料打破了以前看到的韌性和剛度之間的權衡。

這種材料是一種被稱為彈性體的聚合物，因為它具有類似橡膠的彈性。 新開發的彈性體的特點是在一個重複單元中有八個氫鍵的分子，正是這些氫鍵幫助均勻地分配施加在該材料上的壓力，使其如此耐用。

機械和材料教授張志良（Zhiliang Zhang，音譯）

NTNU 結構工程系的機械和材料教授張志良（Zhiliang Zhang，音譯）說：”八個氫鍵是非凡機械性能的起源。 這種材料是在NTNU奈米實驗室開發的，部分資金來自挪威研究委員會”

開發這種新材料的卓一志（Yizhi Zhuo，音譯）表示：”引入比通常數量更多的氫鍵的想法來自於大自然。 蜘蛛絲含有同樣的結構。 我們知道它可以導致非常特殊的特性」。 科學家們之前已經注意到，蜘蛛絲–特別是提供蜘蛛網輻條和外緣的拖網絲–既特別堅硬又有韌性。

該團隊的新彈性體具有明顯的硬域和軟體。 在設計和製造之後，該團隊使用原子力顯微鏡–解析度為幾分之一納米–來觀察材料的基本結構，並觀察硬區和軟區之間的介面。

他們看到，除了八個氫鍵分佈應力外，硬域和軟域之間的硬度不匹配也有助於進一步耗散能量，鼓勵任何裂縫分支，而不是沿著直線繼續前進。 如果你有一個之字形，你會創造一個大的斷裂面，耗散更多的能量，所以你有更高的韌性。