Гурӯҳи тадқиқотӣ бо роҳбарии профессор Ю.У Шухонг аз Донишгоҳи илм ва технологияи Чин (USTC) аз чандирӣ ва устувории торҳои абрешими тортанакҳои табиӣ илҳом гирифта, як усули оддӣ ва умумиро барои тавлиди аэрогелҳои сахти карбон, ки ба хастагӣ тобовар бо нанофилакҳо доранд, таҳия кард. сохтори шабака бо истифода аз қатрони resorcinol-formaldehyde ҳамчун манбаи карбон сахт.

Дар даҳсолаҳои охир, аэрогелҳои карбон бо истифода аз карбонҳои графитикӣ ва карбонҳои мулоим васеъ омӯхта шуданд, ки бартариҳои суперэластикиро нишон медиҳанд. Ин аэрогелҳои эластикӣ одатан микроструктураҳои нозук доранд, ки муқовимати хуби хастагӣ доранд, аммо қувваи ултра паст доранд. Карбонҳои сахт дар қувваи механикӣ ва устувории сохторӣ аз ҳисоби сохтори турбостратикии "хонаи кортҳо" аз sp3 C бартариятҳои калон нишон медиҳанд. Аммо, сахтӣ ва ноустуворӣ ба таври возеҳ дар роҳи ба даст овардани суперэластикӣ бо карбонҳои сахт халал мерасонанд. То ба имрӯз, истеҳсоли аэрогелҳои ба карбон асосёфтаи сахти суперэластикӣ мушкил аст.

Полимеризатсияи мономерҳои қатрон дар ҳузури нанофилҳо ҳамчун қолибҳои сохторӣ барои омода кардани гидрогел бо шабакаҳои нанофилӣ оғоз карда шуд, пас хушккунӣ ва пиролиз барои ба даст овардани аэрогели карбон сахт. Ҳангоми полимеризатсия, мономерҳо дар қолабҳо ҷамъ мешаванд ва пайвандҳои нахи нахро кафшер мекунанд ва сохтори тасодуфии шабакаро бо буғумҳои азими мустаҳкам боқӣ мегузоранд. Ғайр аз он, хосиятҳои физикиро (ба монанди диаметри нанофилҳо, зичии аэрогелҳо ва хосиятҳои механикӣ) метавон тавассути танзими оддии қолибҳо ва миқдори ашёи хом назорат кард.

Аз сабаби нанофибҳои сахти карбон ва пайвастагиҳои фаровони кафшершуда дар байни нанофилҳо, аэрогелҳои карбонҳои сахт нишондиҳандаҳои механикии мустаҳкам ва устуворро нишон медиҳанд, аз ҷумла суперэластикӣ, қувваи баланд, суръати хеле зуд барқароршавӣ (860 мм с-1) ва коэффисиенти ками талафоти энергия ( <0,16). Пас аз озмоиши зери 50% шиддат барои 104 давра, аэрогели карбон танҳо 2% деформатсияи пластикиро нишон медиҳад ва 93% фишори аслиро нигоҳ медорад.

Аэргели сахти карбон метавонад дар шароити сахт, аз қабили нитрогени моеъ, суперэластикиро нигоҳ дорад. Дар асоси хосиятҳои ҷолиби механикӣ, ин аэрогели сахти карбон дар татбиқи сенсорҳои стресс бо устувории баланд ва диапазони васеи детективӣ (50 КПа), инчунин ноқилҳои дарозшаванда ё хамшаванда ваъда медиҳад. Ин равиш ваъда медиҳад, ки барои сохтани дигар нанофилҳои таркибии ғайрикарбон васеъ карда шавад ва роҳи ояндадори табдил додани маводи сахтро ба маводи чандир ё чандир тавассути тарҳрезии микроструктураи нанофилҳо таъмин мекунад.