Diideuan ku kalenturan sareng kaku tina ramat sutra lancah alam, tim panaliti anu dipimpin ku Prof. YU Shuhong ti Universitas Ilmu Pengetahuan sareng Téknologi Cina (USTC) ngembangkeun metode anu saderhana sareng umum pikeun nyiptakeun aerogel karbon keras superelastic sareng tahan kacapean kalayan nanofibrous. struktur jaringan ku ngagunakeun résin resorsinol-formaldehida salaku sumber karbon teuas.

Dina dekade panganyarna, aerogel karbon geus loba digali ku ngagunakeun karbon grafit jeung karbon lemes, nu némbongkeun kaunggulan dina superelastisitas. Aerogél elastis ieu biasana gaduh mikrostruktur anu hipu kalayan résistansi kacapean anu saé tapi kakuatan ultralow. Karbon teuas némbongkeun kaunggulan hébat dina kakuatan mékanis jeung stabilitas struktural alatan sp3 C-ngainduksi turbostratic "imah-of-kartu" struktur. Sanajan kitu, stiffness na fragility jelas meunang dina cara achieving superelastisitas kalawan karbon teuas. Nepi ka ayeuna, éta masih tangtangan pikeun nyieun aérogel basis karbon superelastic teuas.

Polimérisasi monomér résin diprakarsai ku ayana serat nano salaku témplat struktural pikeun nyiapkeun hidrogél kalayan jaringan nanofibrous, dituturkeun ku pengeringan sareng pirolisis pikeun meunangkeun aerogel karbon keras. Salila polimérisasi, monomér disimpen dina citakan sareng ngalas sambungan serat-serat, nyésakeun struktur jaringan acak sareng sambungan anu kuat. Sumawona, sipat fisik (sapertos diaméter serat nano, kapadetan aerogel, sareng sipat mékanis) tiasa dikontrol ku ngan ukur nyaluyukeun témplat sareng jumlah bahan baku.

Alatan nanofibers karbon teuas sarta sambungan las loba pisan diantara nanofibers, nu aerogel karbon teuas nembongkeun kinerja mékanis mantap sarta stabil, kaasup super-élastisitas, kakuatan tinggi, speed recovery pisan gancang (860 mm s-1) jeung koefisien leungitna énergi low ( <0.16). Saatos diuji dina galur 50% pikeun 104 siklus, aerogel karbon ngan ukur nunjukkeun 2% deformasi plastik, sareng nahan 93% setrés asli.

Airgel karbon keras tiasa ngajaga élastisitas super dina kaayaan anu parah, sapertos dina nitrogén cair. Dumasar kana sipat mékanis anu pikaresepeun, airgel karbon keras ieu ngagaduhan janji dina aplikasi sénsor setrés kalayan stabilitas tinggi sareng rentang detektif anu lega (50 KPa), ogé konduktor anu tiasa manjang atanapi bengkok. Pendekatan ieu nyepeng jangji pikeun diperpanjang pikeun ngadamel serat nano komposit non-karbon sanés sareng nyayogikeun cara anu ngajangjikeun pikeun ngarobih bahan anu kaku janten bahan elastis atanapi fleksibel ku ngarancang struktur mikro nanofibrous.