ដោយមានការបំផុសគំនិតដោយភាពបត់បែន និងភាពរឹងនៃសរសៃសូត្រពីងពាងធម្មជាតិ ក្រុមស្រាវជ្រាវដែលដឹកនាំដោយសាស្រ្តាចារ្យ YU Shuhong មកពីសាកលវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យានៃប្រទេសចិន (USTC) បានបង្កើតវិធីសាស្ត្រសាមញ្ញ និងទូទៅមួយដើម្បីផលិតសារធាតុកាបូនរឹងដែលធន់នឹងការអស់កម្លាំង និងធន់នឹងការអស់កម្លាំងជាមួយនឹងសារធាតុ nanofibrous ។ រចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញដោយប្រើជ័រ resorcinol-formaldehyde ជាប្រភពកាបូនរឹង។

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.

វត្ថុធាតុ polymerization នៃ monomers ជ័រត្រូវបានផ្តួចផ្តើមនៅក្នុងវត្តមាននៃ nanofibers ជាគំរូរចនាសម្ព័ន្ធដើម្បីរៀបចំ hydrogel ជាមួយបណ្តាញ nanofibrous បន្ទាប់មកការសម្ងួត និង pyrolysis ដើម្បីទទួលបានកាបូនរឹង aerogel ។ កំឡុងពេលធ្វើវត្ថុធាតុ polymerization ម៉ូណូមឺរដាក់លើគំរូ និងភ្ជាប់សន្លាក់សរសៃដោយបន្សល់ទុកនូវរចនាសម្ព័ន្ធបណ្តាញចៃដន្យជាមួយនឹងសន្លាក់ដ៏រឹងមាំដ៏ធំ។ លើសពីនេះទៅទៀត លក្ខណៈសម្បត្តិរូបវន្ត (ដូចជាអង្កត់ផ្ចិតនៃ nanofiber ដង់ស៊ីតេនៃ aerogels និងលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិក) អាចត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយគំរូលៃតម្រូវសាមញ្ញ និងបរិមាណនៃវត្ថុធាតុដើម។

ដោយសារតែ nanofibers កាបូនរឹង និងសន្លាក់ welded ដ៏ច្រើនក្នុងចំណោម nanofibers នោះ aerogels កាបូនរឹងបង្ហាញដំណើរការមេកានិចដ៏រឹងមាំ និងមានស្ថេរភាព រួមទាំងការបត់បែនទំនើប កម្លាំងខ្ពស់ ល្បឿនងើបឡើងវិញលឿនបំផុត (860 mm s-1) និងមេគុណការបាត់បង់ថាមពលទាប ( <0.16)។ បន្ទាប់ពីបានធ្វើតេស្តក្រោម 50% strain សម្រាប់ 104 វដ្ត កាបូន airgel បង្ហាញការខូចទ្រង់ទ្រាយប្លាស្ទិកត្រឹមតែ 2% និងរក្សាភាពតានតឹងដើម 93% ។

Airgel កាបូនរឹងអាចរក្សាបាននូវភាពបត់បែនខ្លាំងក្នុងស្ថានភាពធ្ងន់ធ្ងរ ដូចជានៅក្នុងអាសូតរាវ។ ដោយផ្អែកលើលក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកដ៏គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ Airgel កាបូនរឹងនេះបានសន្យានៅក្នុងការអនុវត្តឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាភាពតានតឹងជាមួយនឹងស្ថេរភាពខ្ពស់និងជួររាវរកធំទូលាយ (50 KPa) ក៏ដូចជាចំហាយដែលអាចលាតសន្ធឹងបានឬអាចពត់បាន។ វិធីសាស្រ្តនេះសន្យាថានឹងពង្រីកដើម្បីបង្កើត nanofibers សមាសធាតុដែលមិនមានជាតិកាបូនផ្សេងទៀត និងផ្តល់នូវវិធីជោគជ័យក្នុងការបំប្លែងវត្ថុធាតុរឹងទៅជាសម្ភារៈបត់បែន ឬអាចបត់បែនបាន ដោយការរចនាមីក្រូរចនាសម្ព័ន្ធ nanofibrous ។