సహజ స్పైడర్ సిల్క్స్ వెబ్ల సౌలభ్యం మరియు దృఢత్వంతో ప్రేరణ పొంది, యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఆఫ్ చైనా (USTC) నుండి ప్రొఫెసర్. YU షుహోంగ్ నేతృత్వంలోని పరిశోధనా బృందం నానోఫైబ్రస్తో సూపర్లాస్టిక్ మరియు ఫెటీగ్ రెసిస్టెంట్ హార్డ్ కార్బన్ ఏరోజెల్లను రూపొందించడానికి సరళమైన మరియు సాధారణ పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది. రిసార్సినోల్-ఫార్మాల్డిహైడ్ రెసిన్ను హార్డ్ కార్బన్ మూలంగా ఉపయోగించడం ద్వారా నెట్వర్క్ నిర్మాణం.
ఇటీవలి దశాబ్దాలలో, గ్రాఫిటిక్ కార్బన్లు మరియు సాఫ్ట్ కార్బన్లను ఉపయోగించడం ద్వారా కార్బన్ ఏరోజెల్లు విస్తృతంగా అన్వేషించబడ్డాయి, ఇవి సూపర్లాస్టిసిటీలో ప్రయోజనాలను చూపుతాయి. ఈ సాగే ఏరోజెల్లు సాధారణంగా మంచి అలసట నిరోధకత కలిగిన సున్నితమైన సూక్ష్మ నిర్మాణాలను కలిగి ఉంటాయి కానీ అల్ట్రాలో బలం కలిగి ఉంటాయి. sp3 C-ప్రేరిత టర్బోస్ట్రాటిక్ "హౌస్-ఆఫ్-కార్డ్స్" నిర్మాణం కారణంగా హార్డ్ కార్బన్లు యాంత్రిక బలం మరియు నిర్మాణ స్థిరత్వంలో గొప్ప ప్రయోజనాలను చూపుతాయి. అయినప్పటికీ, గట్టి కార్బన్లతో సూపర్లాస్టిసిటీని సాధించడంలో దృఢత్వం మరియు దుర్బలత్వం స్పష్టంగా అడ్డుపడతాయి. ఇప్పటి వరకు, సూపర్లాస్టిక్ హార్డ్ కార్బన్-ఆధారిత ఏరోజెల్లను రూపొందించడం ఇప్పటికీ సవాలుగా ఉంది.
నానోఫైబ్రస్ నెట్వర్క్లతో హైడ్రోజెల్ను సిద్ధం చేయడానికి స్ట్రక్చరల్ టెంప్లేట్లుగా నానోఫైబర్ల సమక్షంలో రెసిన్ మోనోమర్ల పాలిమరైజేషన్ ప్రారంభించబడింది, తరువాత హార్డ్ కార్బన్ ఏరోజెల్ను పొందడానికి ఎండబెట్టడం మరియు పైరోలైసిస్. పాలిమరైజేషన్ సమయంలో, మోనోమర్లు టెంప్లేట్లపై నిక్షిప్తం చేస్తాయి మరియు ఫైబర్-ఫైబర్ జాయింట్లను వెల్డ్ చేస్తాయి, భారీ బలమైన జాయింట్లతో యాదృచ్ఛిక నెట్వర్క్ నిర్మాణాన్ని వదిలివేస్తాయి. అంతేకాకుండా, భౌతిక లక్షణాలను (నానోఫైబర్ యొక్క వ్యాసాలు, ఏరోజెల్ల సాంద్రతలు మరియు యాంత్రిక లక్షణాలు వంటివి) కేవలం ట్యూనింగ్ టెంప్లేట్లు మరియు ముడి పదార్థాల మొత్తం ద్వారా నియంత్రించబడతాయి.
హార్డ్ కార్బన్ నానోఫైబర్లు మరియు నానోఫైబర్ల మధ్య సమృద్ధిగా ఉన్న వెల్డెడ్ జాయింట్ల కారణంగా, హార్డ్ కార్బన్ ఏరోజెల్లు సూపర్-ఎలాస్టిసిటీ, అధిక బలం, అత్యంత వేగవంతమైన రికవరీ వేగం (860 మిమీ s-1) మరియు తక్కువ శక్తి నష్టం గుణకం (860 మిమీ s-1) సహా బలమైన మరియు స్థిరమైన యాంత్రిక పనితీరును ప్రదర్శిస్తాయి. <0.16). 104 చక్రాల కోసం 50% స్ట్రెయిన్ కింద పరీక్షించిన తర్వాత, కార్బన్ ఎయిర్జెల్ కేవలం 2% ప్లాస్టిక్ రూపాంతరాన్ని చూపుతుంది మరియు 93% అసలు ఒత్తిడిని నిలుపుకుంది.
హార్డ్ కార్బన్ ఎయిర్జెల్ ద్రవ నత్రజని వంటి కఠినమైన పరిస్థితులలో సూపర్-ఎలాస్టిసిటీని నిర్వహించగలదు. ఆకర్షణీయమైన మెకానికల్ లక్షణాల ఆధారంగా, ఈ హార్డ్ కార్బన్ ఎయిర్జెల్ అధిక స్థిరత్వం మరియు విస్తృత డిటెక్టివ్ రేంజ్ (50 KPa), అలాగే సాగదీయగల లేదా వంగగలిగే కండక్టర్లతో ఒత్తిడి సెన్సార్ల అప్లికేషన్లో వాగ్దానం చేసింది. ఈ విధానం ఇతర నాన్-కార్బన్ ఆధారిత మిశ్రమ నానోఫైబర్లను తయారు చేయడానికి విస్తరించబడుతుందని వాగ్దానం చేసింది మరియు నానోఫైబ్రస్ మైక్రోస్ట్రక్చర్లను రూపొందించడం ద్వారా దృఢమైన పదార్థాలను సాగే లేదా సౌకర్యవంతమైన పదార్థాలుగా మార్చడానికి మంచి మార్గాన్ని అందిస్తుంది.
Post time: Mar-13-2020