你最后一次看到天花板上的蜘蛛落在一根丝上，它很可能优雅地落在它的电缆上，而不是不受控制地旋转，因为蜘蛛丝有一种不同寻常的抗扭曲能力。

在本周AIP出版社《应用物理快报》上发表的一篇新论文中，来自中国和英国的研究人员发现，蜘蛛丝与人类的头发、金属线或合成纤维不同，在扭曲时会部分屈服。这种特性很快消散能量，否则它会在其丝的末端发出令人兴奋的蜘蛛旋转。“蜘蛛丝与其他更传统的材料有很大不同，”华中科技大学的刘达标说。“我们在网上发现很难拧铲子，所以想知道为什么。”

更好地了解蜘蛛丝如何抵抗旋转，可以使仿生纤维模仿这些特性，并用于许多潜在的应用，如小提琴弦、直升机救援梯和降落伞绳。伦敦玛丽女王大学的大卫邓斯坦说：“如果我们明白蜘蛛丝是如何实现这一目标的，那么也许我们可以将这些特性纳入我们自己的合成绳索。”

蜘蛛在外缘和网上用丝作为辐条，落地时作为生命线。这种材料因其令人难以置信的强度、弹性和导热性吸引了科学家的兴趣，但很少有研究关注它的扭转特性——它如何应对扭曲。

研究人员使用了亨利卡文迪什在17世纪90年代测量地球时使用的工具扭摆来研究两种黄金织物的拉丝。他们从一只被捕获的蜘蛛身上收集了一股丝，把绳子挂在一个末端有两个垫圈的圆筒里，以模仿蜘蛛。圆柱体将丝绸与环境干扰隔离开来，并将钢丝保持在恒定的湿度下，因为水会使纤维收缩。旋转的转盘使蚕丝扭曲，高速摄像机记录下蚕丝数百个周期的来回摆动。

与合成纤维和金属不同，蜘蛛丝在扭曲时会轻微变形，释放75%以上的势能，振荡会迅速变慢。加捻后，丝绸部分弹回。

研究小组怀疑这种不寻常的行为与丝绸复杂的物理结构有关，丝绸由皮肤中的多根原纤维组成。每个原纤维都有一个氨基酸片段在有组织的薄片中，而其他原纤维在无组织的环状链中。他们认为，扭曲会使薄片像弹性一样拉伸，并扭曲连接链的氢键，链会像塑料一样变形。板材可以恢复到其原始形状，但链条仍保持部分变形。

摆锤表现出这种变化，金属丝的振动幅度减小，振荡的平衡点也随之移动。

该团队将继续研究蜘蛛丝如何以这种方式应对扭转，以及它如何在扭转过程中保持其刚性，湿度有什么影响以及多少空气有助于耗散能量。邓斯坦说：“还有很多工作要做。“这种蜘蛛丝正在展现一种我们根本不知道如何重建自己的属性，非常吸引人。”