Diilhami dening keluwesan lan kekakuan jaring sutra laba-laba alami, tim riset sing dipimpin dening Prof. YU Shuhong saka Universitas Sains lan Teknologi China (USTC) ngembangake metode sing gampang lan umum kanggo nggawe aerogel karbon keras superelastik lan tahan lelah kanthi nanofibrous. struktur jaringan kanthi nggunakake resin resorsinol-formaldehida minangka sumber karbon keras.

In recent decades, carbon aerogels have been widely explored by using graphitic carbons and soft carbons, which show advantages in superelasticity. These elastic aerogels usually have delicate microstructures with good fatigue resistance but ultralow strength. Hard carbons show great advantages in mechanical strength and structural stability due to the sp3 C-induced turbostratic “house-of-cards” structure. However, the stiffness and fragility clearly get in the way of achieving superelasticity with hard carbons. Up to now, it is still a challenge to fabricate superelastic hard carbon-based aerogels.

Polimerisasi monomer resin diwiwiti kanthi nanofibers minangka cithakan struktural kanggo nyiapake hidrogel kanthi jaringan nanofibrous, banjur dikeringake lan pirolisis kanggo entuk aerogel karbon keras. Sajrone polimerisasi, monomer disimpen ing cithakan lan ngelas sambungan serat-serat, ninggalake struktur jaringan acak kanthi sambungan sing kuat. Kajaba iku, sifat fisik (kayata diameter nanofiber, kepadatan aerogel, lan sifat mekanik) bisa dikontrol kanthi mung nyetel template lan jumlah bahan mentah.

Amarga nanofibers karbon hard lan joints gandheng KALUBÈRAN antarane nanofibers, aerogel karbon hard nampilake kinerja mechanical kuwat lan stabil, kalebu super-elastisitas, kekuatan dhuwur, kacepetan Recovery banget cepet (860 mm s-1) lan koefisien mundhut energi kurang ( <0.16). Sawise dites ing galur 50% kanggo 104 siklus, aerogel karbon mung nuduhake 2% deformasi plastik, lan nahan stres asli 93%.

Airgel karbon keras bisa njaga elastisitas super ing kahanan sing angel, kayata nitrogen cair. Adhedhasar sifat mekanik sing nggumunake, aerogel karbon atos iki duwe janji ing aplikasi sensor stres kanthi stabilitas dhuwur lan jarak detektif sing amba (50 KPa), uga konduktor sing bisa ditarik utawa bisa ditekuk. Pendekatan iki nduweni janji bakal ditambahake kanggo nggawe nanofibers komposit adhedhasar non-karbon liyane lan menehi cara sing janjeni kanggo ngowahi bahan kaku dadi bahan elastis utawa fleksibel kanthi ngrancang struktur mikro nanofibrous.