ობობის ბუნებრივი აბრეშუმის ქსელების მოქნილობისა და სიმტკიცის შთაგონებით, მკვლევარმა ჯგუფმა პროფესორ იუ შუჰონგის ხელმძღვანელობით ჩინეთის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების უნივერსიტეტიდან (USTC) შეიმუშავა მარტივი და ზოგადი მეთოდი სუპერელასტიური და დაღლილობისადმი მდგრადი ნახშირბადის აეროგელების დასამზადებლად ნანობოჭკოვანი ქსოვილით. ქსელის სტრუქტურა რეზორცინოლ-ფორმალდეჰიდის ფისის გამოყენებით, როგორც მყარი ნახშირბადის წყარო.

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, ნახშირბადის აეროგელები ფართოდ იქნა შესწავლილი გრაფიკული ნახშირბადის და რბილი ნახშირბადის გამოყენებით, რომლებიც ავლენენ უპირატესობას სუპერელასტიურობაში. ამ ელასტიურ აეროგელებს ჩვეულებრივ აქვთ დელიკატური მიკროსტრუქტურები კარგი დაღლილობის წინააღმდეგობით, მაგრამ ულტრა დაბალი სიძლიერით. მყარი ნახშირბადები აჩვენებენ დიდ უპირატესობას მექანიკურ სიმტკიცესა და სტრუქტურულ სტაბილურობაში sp3 C-ის გამოწვეული ტურბოსტრატული „კარტების სახლის“ სტრუქტურის გამო. თუმცა, სიხისტე და სისუსტე აშკარად ხელს უშლის მყარი ნახშირბადით სუპერელასტიურობის მიღწევას. დღემდე, ჯერ კიდევ გამოწვევაა სუპერელასტიური მყარი ნახშირბადზე დაფუძნებული აეროგელების დამზადება.

ფისოვანი მონომერების პოლიმერიზაცია დაიწყო ნანობოჭკოების თანდასწრებით, როგორც სტრუქტურული შაბლონები ჰიდროგელის მოსამზადებლად ნანობოჭკოვანი ქსელებით, რასაც მოჰყვა გაშრობა და პიროლიზი მყარი ნახშირბადის აეროგელის მისაღებად. პოლიმერიზაციის დროს მონომერები დეპონირდება შაბლონებზე და ადუღებენ ბოჭკოვანი ბოჭკოების სახსრებს, რის შედეგადაც ხდება შემთხვევითი ქსელის სტრუქტურა მასიური მტკიცე სახსრებით. უფრო მეტიც, ფიზიკური თვისებები (როგორიცაა ნანობოჭკოვანი დიამეტრი, აეროგელების სიმკვრივე და მექანიკური თვისებები) შეიძლება კონტროლდებოდეს შაბლონების და ნედლეულის რაოდენობის უბრალოდ რეგულირებით.

მყარი ნახშირბადის ნანობოჭკოების და ნანობოჭკოებს შორის უხვი შედუღებული სახსრების გამო, მყარი ნახშირბადის აეროგელები აჩვენებენ ძლიერ და სტაბილურ მექანიკურ ეფექტს, მათ შორის სუპერ ელასტიურობას, მაღალი სიმტკიცეს, აღდგენის უკიდურესად სწრაფ სიჩქარეს (860 მმ s-1) და ენერგიის დაკარგვის დაბალი კოეფიციენტი ( <0.16). 104 ციკლის განმავლობაში 50% დაძაბვის ქვეშ ტესტირების შემდეგ, ნახშირბადის აეროგელი აჩვენებს მხოლოდ 2% პლასტმასის დეფორმაციას და ინარჩუნებს თავდაპირველ სტრესს 93%.

მძიმე ნახშირბადის აეროგელს შეუძლია შეინარჩუნოს სუპერ ელასტიურობა მძიმე პირობებში, როგორიცაა თხევადი აზოტი. მომხიბლავი მექანიკური თვისებებიდან გამომდინარე, ეს მყარი ნახშირბადის აეროგელი პერსპექტიულია სტრესის სენსორების გამოყენებაში მაღალი სტაბილურობით და ფართო დეტექტიური დიაპაზონით (50 კპა), ასევე გაჭიმვადი ან მოსახვევი გამტარებით. ეს მიდგომა გვპირდება გაფართოვდეს სხვა არანახშირბადზე დაფუძნებული კომპოზიციური ნანობოჭკოების დასამზადებლად და იძლევა პერსპექტიულ გზას ხისტი მასალების ელასტიურ ან მოქნილ მასალად გარდაქმნის ნანობოჭკოვანი მიკროსტრუქტურების შემუშავებით.