Ispirati mill-flessibbiltà u r-riġidità ta 'nsiġ naturali tal-ħarir tal-brimba, tim ta' riċerka mmexxi mill-Prof. YU Shuhong mill-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija taċ-Ċina (USTC) żviluppa metodu sempliċi u ġenerali biex jiffabbrika aerogels tal-karbonju iebes superelastiċi u reżistenti għall-għeja b'nanofibrużi. struttura tan-netwerk billi tuża raża resorcinol-formaldehyde bħala sors ta 'karbonju iebes.

F'dawn l-aħħar għexieren ta 'snin, l-aerogels tal-karbonju ġew esplorati b'mod wiesa' bl-użu ta 'karbonju grafitiku u karbonji rotob, li juru vantaġġi fis-superelastiċità. Dawn l-aerogels elastiċi ġeneralment ikollhom mikrostrutturi delikati b'reżistenza tajba għall-għeja iżda saħħa ultrabaxxa. Karboni iebsin juru vantaġġi kbar fis-saħħa mekkanika u fl-istabbiltà strutturali minħabba l-istruttura "house-of-cards" turbostratika indotta minn sp3 C. Madankollu, l-ebusija u l-fraġilità b'mod ċar ifixklu l-kisba ta 'superelasticity b'karbonju iebes. Sa issa, għadha sfida li jiġu ffabbrikati aerogels iebsa superelastiċi bbażati fuq il-karbonju.

Il-polimerizzazzjoni tal-monomeri tar-reżina nbdiet fil-preżenza ta 'nanofibers bħala mudelli strutturali biex tipprepara idroġel b'netwerks nanofibrużi, segwit mit-tnixxif u l-piroliżi biex tikseb aerogel tal-karbonju iebes. Matul il-polimerizzazzjoni, il-monomeri jiddepożitaw fuq mudelli u wweldjaw il-ġonot tal-fibra-fibra, u jħallu struttura tan-netwerk bl-addoċċ b'ġonot robusti massivi. Barra minn hekk, proprjetajiet fiżiċi (bħal dijametri ta 'nanofiber, densitajiet ta' aerogels, u proprjetajiet mekkaniċi) jistgħu jiġu kkontrollati billi sempliċiment irfinar mudelli u l-ammont ta 'materja prima.

Minħabba n-nanofibri tal-karbonju iebes u l-ġonot iwweldjati abbundanti fost in-nanofibri, l-aerogels tal-karbonju iebes juru prestazzjonijiet mekkaniċi robusti u stabbli, inklużi super-elastiċità, qawwa għolja, veloċità ta 'rkupru estremament mgħaġġla (860 mm s-1) u koeffiċjent baxx ta' telf ta 'enerġija ( <0.16). Wara li ġie ttestjat taħt 50 % ta' tensjoni għal 104 ċiklu, l-airgel tal-karbonju juri biss 2 % deformazzjoni tal-plastik, u żamm 93 % stress oriġinali.

L-airgel tal-karbonju iebes jista 'jżomm is-super-elastiċità f'kundizzjonijiet ħarxa, bħal fin-nitroġenu likwidu. Ibbażat fuq il-proprjetajiet mekkaniċi affaxxinanti, dan l-airgel tal-karbonju iebes għandu wegħda fl-applikazzjoni ta 'sensuri tal-istress b'stabbiltà għolja u firxa wiesgħa ta' ditektif (50 KPa), kif ukoll kondutturi li jiġġebbed jew li jistgħu jitgħawweġ. Dan l-approċċ iwiegħed li jiġi estiż biex isiru nanofibri komposti oħra mhux ibbażati fuq il-karbonju u jipprovdi mod promettenti ta’ trasformazzjoni ta’ materjali riġidi f’materjali elastiċi jew flessibbli billi jiġu ddisinjati mikrostrutturi nanofibrużi.