പ്രകൃതിദത്ത ചിലന്തി സിൽക്ക് വലകളുടെ വഴക്കവും കാഠിന്യവും കൊണ്ട് പ്രചോദനം ഉൾക്കൊണ്ട്, ചൈനയിലെ ശാസ്ത്ര സാങ്കേതിക സർവ്വകലാശാലയിലെ (USTC) പ്രൊഫ. യു.യു ഷുഹോങ്ങിൻ്റെ നേതൃത്വത്തിലുള്ള ഒരു ഗവേഷക സംഘം, നാനോ ഫൈബ്രസ് ഉപയോഗിച്ച് സൂപ്പർ ഇലാസ്റ്റിക്, ക്ഷീണം എന്നിവയെ പ്രതിരോധിക്കുന്ന ഹാർഡ് കാർബൺ എയറോജലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ലളിതവും പൊതുവായതുമായ ഒരു രീതി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. ഒരു ഹാർഡ് കാർബൺ സ്രോതസ്സായി റിസോർസിനോൾ-ഫോർമാൽഡിഹൈഡ് റെസിൻ ഉപയോഗിച്ച് നെറ്റ്വർക്ക് ഘടന.

സമീപ ദശകങ്ങളിൽ, ഗ്രാഫിറ്റിക് കാർബണുകളും സോഫ്റ്റ് കാർബണുകളും ഉപയോഗിച്ച് കാർബൺ എയറോജലുകൾ വ്യാപകമായി പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്, ഇത് സൂപ്പർഇലാസ്റ്റിറ്റിയുടെ ഗുണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. ഈ ഇലാസ്റ്റിക് എയറോജലുകൾക്ക് സാധാരണയായി നല്ല ക്ഷീണത്തെ പ്രതിരോധിക്കുന്നതും എന്നാൽ അൾട്രാ ലോ ശക്തിയുള്ളതുമായ സൂക്ഷ്മ ഘടനകൾ ഉണ്ട്. sp3 C-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ടർബോസ്ട്രാറ്റിക് "ഹൗസ്-ഓഫ്-കാർഡുകൾ" ഘടന കാരണം ഹാർഡ് കാർബണുകൾ മെക്കാനിക്കൽ ശക്തിയിലും ഘടനാപരമായ സ്ഥിരതയിലും വലിയ നേട്ടങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, കാഠിന്യവും ദുർബലതയും ഹാർഡ് കാർബണുകൾ ഉപയോഗിച്ച് സൂപ്പർഇലാസ്റ്റിറ്റി കൈവരിക്കുന്നതിന് വ്യക്തമായി തടസ്സമാകുന്നു. ഇതുവരെ, സൂപ്പർ ഇലാസ്റ്റിക് ഹാർഡ് കാർബൺ അധിഷ്ഠിത എയറോജലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് ഇപ്പോഴും ഒരു വെല്ലുവിളിയാണ്.

നാനോ ഫൈബർ ശൃംഖലകളുള്ള ഒരു ഹൈഡ്രോജൽ തയ്യാറാക്കുന്നതിനുള്ള ഘടനാപരമായ ടെംപ്ലേറ്റുകളായി നാനോ ഫൈബറുകളുടെ സാന്നിധ്യത്തിൽ റെസിൻ മോണോമറുകളുടെ പോളിമറൈസേഷൻ ആരംഭിച്ചു, തുടർന്ന് ഉണങ്ങിയ കാർബൺ എയറോജൽ ലഭിക്കുന്നതിന് പൈറോളിസിസ് നടത്തി. പോളിമറൈസേഷൻ സമയത്ത്, മോണോമറുകൾ ടെംപ്ലേറ്റുകളിൽ നിക്ഷേപിക്കുകയും ഫൈബർ-ഫൈബർ സന്ധികൾ വെൽഡ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് വലിയ കരുത്തുറ്റ സന്ധികളുള്ള ക്രമരഹിതമായ നെറ്റ്‌വർക്ക് ഘടന ഉപേക്ഷിക്കുന്നു. കൂടാതെ, ഫിസിക്കൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ (നാനോ ഫൈബറിൻ്റെ വ്യാസം, എയറോജലുകളുടെ സാന്ദ്രത, മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ എന്നിവ) ടെംപ്ലേറ്റുകളും അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളുടെ അളവും ലളിതമായി ട്യൂൺ ചെയ്യുന്നതിലൂടെ നിയന്ത്രിക്കാനാകും.

കഠിനമായ കാർബൺ നാനോ ഫൈബറുകളും നാനോ ഫൈബറുകൾക്കിടയിൽ ധാരാളമായി വെൽഡഡ് സന്ധികളും ഉള്ളതിനാൽ, ഹാർഡ് കാർബൺ എയറോജലുകൾ ശക്തമായതും സുസ്ഥിരവുമായ മെക്കാനിക്കൽ പ്രകടനങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു, അതിൽ സൂപ്പർ-ഇലാസ്റ്റിറ്റി, ഉയർന്ന ശക്തി, വളരെ വേഗത്തിലുള്ള വീണ്ടെടുക്കൽ വേഗത (860 mm s-1), കുറഞ്ഞ ഊർജ്ജ നഷ്ട ഗുണകം ( <0.16). 104 സൈക്കിളുകൾക്കായി 50% സ്ട്രെയിൻ പരീക്ഷിച്ചതിന് ശേഷം, കാർബൺ എയർജെൽ 2% പ്ലാസ്റ്റിക് രൂപഭേദം കാണിക്കുന്നു, കൂടാതെ 93% യഥാർത്ഥ സമ്മർദ്ദം നിലനിർത്തി.

ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ പോലെയുള്ള കഠിനമായ അവസ്ഥകളിൽ ഹാർഡ് കാർബൺ എയർജെലിന് സൂപ്പർ ഇലാസ്തികത നിലനിർത്താൻ കഴിയും. ആകർഷകമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഈ ഹാർഡ് കാർബൺ എയർജെൽ ഉയർന്ന സ്ഥിരതയും വൈഡ് ഡിറ്റക്റ്റീവ് റേഞ്ചും (50 KPa) ഉള്ള സ്ട്രെസ് സെൻസറുകളും അതുപോലെ വലിച്ചുനീട്ടാവുന്നതോ വളയ്ക്കാവുന്നതോ ആയ കണ്ടക്ടറുകളുടെ പ്രയോഗത്തിൽ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു. ഈ സമീപനം മറ്റ് നോൺ-കാർബൺ അധിഷ്ഠിത സംയോജിത നാനോ ഫൈബറുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന് വിപുലീകരിക്കുമെന്ന് വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ നാനോ ഫൈബ്രസ് മൈക്രോസ്ട്രക്ചറുകൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിലൂടെ കർക്കശമായ വസ്തുക്കളെ ഇലാസ്റ്റിക് അല്ലെങ്കിൽ ഫ്ലെക്സിബിൾ വസ്തുക്കളാക്കി മാറ്റുന്നതിനുള്ള ഒരു നല്ല മാർഗം നൽകുന്നു.