প্রাকৃতিক মাকড়সার সিল্ক জালের নমনীয়তা এবং অনমনীয়তা দ্বারা অনুপ্রাণিত হয়ে, ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি অফ চায়না (ইউএসটিসি) থেকে প্রফেসর YU শুহং এর নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল ন্যানোফাইব্রাস দিয়ে সুপার ইলাস্টিক এবং ক্লান্তি প্রতিরোধী হার্ড কার্বন অ্যারোজেল তৈরি করার জন্য একটি সহজ এবং সাধারণ পদ্ধতি তৈরি করেছে। একটি হার্ড কার্বন উৎস হিসাবে resorcinol-ফরমালডিহাইড রজন ব্যবহার করে নেটওয়ার্ক গঠন.

সাম্প্রতিক দশকগুলিতে, গ্রাফিটিক কার্বন এবং নরম কার্বন ব্যবহার করে কার্বন অ্যারোজেলগুলি ব্যাপকভাবে অন্বেষণ করা হয়েছে, যা সুপার স্থিতিস্থাপকতার সুবিধাগুলি দেখায়। এই ইলাস্টিক অ্যারোজেলগুলিতে সাধারণত ভাল ক্লান্তি প্রতিরোধের সাথে সূক্ষ্ম মাইক্রোস্ট্রাকচার থাকে তবে অতি নিম্ন শক্তি। হার্ড কার্বনগুলি sp3 সি-প্ররোচিত টার্বোস্ট্র্যাটিক "হাউস-অফ-কার্ড" কাঠামোর কারণে যান্ত্রিক শক্তি এবং কাঠামোগত স্থিতিশীলতার ক্ষেত্রে দুর্দান্ত সুবিধা দেখায়। যাইহোক, দৃঢ়তা এবং ভঙ্গুরতা স্পষ্টভাবে কঠিন কার্বনের সাথে অতি স্থিতিস্থাপকতা অর্জনের পথে বাধা হয়ে দাঁড়ায়। এখন পর্যন্ত, সুপার ইলাস্টিক হার্ড কার্বন-ভিত্তিক অ্যারোজেল তৈরি করা এখনও একটি চ্যালেঞ্জ।

রজন মনোমারের পলিমারাইজেশন ন্যানোফাইবারগুলির উপস্থিতিতে ন্যানোফাইবারস নেটওয়ার্কগুলির সাথে একটি হাইড্রোজেল প্রস্তুত করার জন্য কাঠামোগত টেমপ্লেট হিসাবে শুরু হয়েছিল, তারপরে শক্ত কার্বন অ্যারোজেল পাওয়ার জন্য শুকানো এবং পাইরোলাইসিস করা হয়েছিল। পলিমারাইজেশনের সময়, মনোমারগুলি টেমপ্লেটগুলিতে জমা করে এবং ফাইবার-ফাইবার জয়েন্টগুলিকে ঢালাই করে, বিশাল শক্তিশালী জয়েন্টগুলির সাথে একটি এলোমেলো নেটওয়ার্ক কাঠামো ছেড়ে যায়। অধিকন্তু, ভৌত বৈশিষ্ট্যগুলি (যেমন ন্যানোফাইবারের ব্যাস, অ্যারোজেলের ঘনত্ব এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য) কেবল টেমপ্লেট এবং কাঁচামালের পরিমাণ টিউনিং দ্বারা নিয়ন্ত্রণ করা যেতে পারে।

ন্যানোফাইবারগুলির মধ্যে হার্ড কার্বন ন্যানোফাইবার এবং প্রচুর ঢালাই জয়েন্টগুলির কারণে, হার্ড কার্বন অ্যারোজেলগুলি শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল যান্ত্রিক কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে, যার মধ্যে রয়েছে অতি-স্থিতিস্থাপকতা, উচ্চ শক্তি, অত্যন্ত দ্রুত পুনরুদ্ধারের গতি (860 মিমি s-1) এবং কম শক্তি হ্রাস সহগ ( <0.16)। 104টি চক্রের জন্য 50% স্ট্রেনের অধীনে পরীক্ষা করার পরে, কার্বন এয়ারজেল শুধুমাত্র 2% প্লাস্টিকের বিকৃতি দেখায় এবং 93% মূল চাপ বজায় রাখে।

হার্ড কার্বন এয়ারজেল তরল নাইট্রোজেনের মতো কঠোর পরিস্থিতিতে অতি-স্থিতিস্থাপকতা বজায় রাখতে পারে। চিত্তাকর্ষক যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে, এই শক্ত কার্বন এয়ারজেল উচ্চ স্থিতিশীলতা এবং বিস্তৃত ডিটেকটিভ রেঞ্জ (50 KPa), পাশাপাশি প্রসারিত বা নমনযোগ্য কন্ডাক্টর সহ স্ট্রেস সেন্সর প্রয়োগে প্রতিশ্রুতি দিয়েছে। এই পদ্ধতিটি অন্যান্য নন-কার্বন ভিত্তিক যৌগিক ন্যানোফাইবার তৈরি করার জন্য প্রসারিত করার প্রতিশ্রুতি রাখে এবং ন্যানোফাইব্রাস মাইক্রোস্ট্রাকচার ডিজাইন করে অনমনীয় উপকরণগুলিকে ইলাস্টিক বা নমনীয় পদার্থে রূপান্তর করার একটি প্রতিশ্রুতিবদ্ধ উপায় সরবরাহ করে।