Inspiréiert duerch d'Flexibilitéit an d'Steifheet vun natierleche Spann Seidwebs, huet e Fuerschungsteam gefouert vum Prof. Netzstruktur andeems resorcinol-formaldehydharz als haart Kuelestoffquell benotzt.

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.

D'Polymeriséierung vu Harzmonomeren gouf a Präsenz vun Nanofaser als strukturell Schabloune initiéiert fir en Hydrogel mat Nanofibrous Netzwierker ze preparéieren, gefollegt vun der Trocknung an der Pyrolyse fir hart Kuelestoff Aerogel ze kréien. Wärend der Polymeriséierung deposéieren d'Monomeren op Schablounen a verschweißen d'Faserfaser-Gelenker, sou datt eng zoufälleg Netzwierkstruktur mat massive robuste Gelenker hannerloosst. Ausserdeem kënne kierperlech Eegeschaften (wéi Duerchmiesser vun Nanofaser, Dicht vun Aerogels, a mechanesch Eegeschafte) kontrolléiert ginn andeems Dir Templates an d'Quantitéit u Rohmaterialien ofstëmmt.

Wéinst den haarde Kuelestoff Nanofaser a vill verschweißte Gelenker ënner den Nanofaser weisen déi haart Kuelestoffaerogels robust a stabil mechanesch Leeschtungen, dorënner Superelastizitéit, héich Kraaft, extrem séier Erhuelungsgeschwindegkeet (860 mm s-1) an nidderegen Energieverloschtskoeffizient ( <0.16). Nom Test ënner 50% Belaaschtung fir 104 Zyklen, weist de Kuelestoff Aerogel nëmmen 2% plastesch Verformung, an huet 93% originell Stress behalen.

Den haarde Kuelestoff Aerogel kann d'Superelastizitéit an haarde Bedéngungen behalen, sou wéi a flëssege Stickstoff. Baséierend op de faszinéierende mechanesche Properties, huet dësen hart Kuelestoff Aerogel Verspriechen an der Uwendung vu Stresssensoren mat héijer Stabilitéit a breet Detektivberäich (50 KPa), souwéi stretchbar oder béibar Dirigenten. Dës Approche versprécht verlängert ze ginn fir aner net-Kuelestoff-baséiert Komposit Nanofaser ze maachen a bitt e verspriechende Wee fir steif Materialien an elastesch oder flexibel Materialien ze transforméieren andeems d'Nanofibrous Mikrostrukturen designen.