Tebigy möý ýüpek torlarynyň çeýeligi we berkligi bilen ylhamlanan Hytaýyň Ylym we Tehnologiýa Uniwersitetinden (USTC) prof. gaty uglerod çeşmesi hökmünde rezorinol-formaldegid rezini ulanmak arkaly tor gurluşy.

In recent decades, carbon aerogels have been widely explored by using graphitic carbons and soft carbons, which show advantages in superelasticity. These elastic aerogels usually have delicate microstructures with good fatigue resistance but ultralow strength. Hard carbons show great advantages in mechanical strength and structural stability due to the sp3 C-induced turbostratic “house-of-cards” structure. However, the stiffness and fragility clearly get in the way of achieving superelasticity with hard carbons. Up to now, it is still a challenge to fabricate superelastic hard carbon-based aerogels.

Düwürtük monomerleriniň polimerizasiýasy nanofibrli torlar bilen gidrogel taýýarlamak üçin gurluş şablonlary hökmünde nanofibrleriň gatnaşmagynda başlandy, soň bolsa gaty uglerod howa almak üçin guratmak we piroliz. Polimerizasiýa wagtynda monomerler şablonlara goýýarlar we süýümli süýümli bogunlary kebşirleýärler, uly berk bogunlar bilen tötänleýin ulgam gurluşyny galdyrýarlar. Mundan başga-da, fiziki häsiýetleri (nanofiberiň diametri, aerogelleriň dykyzlygy we mehaniki häsiýetleri) diňe şablonlary we çig malyň mukdaryny sazlamak arkaly dolandyryp bolýar.

Gaty uglerod nanofibrleri we nanofibrleriň arasynda köp kebşirlenen bogunlar sebäpli gaty uglerod aerogelleri aşa çeýeligi, ýokary güýji, aşa çalt dikeldiş tizligi (860 mm s-1) we pes energiýa ýitgisi koeffisiýenti ýaly berk we durnukly mehaniki çykyşlary görkezýär. <0.16). 104 sikl üçin 50% ştamm astynda synag edilenden soň, uglerod howa gämisi diňe 2% plastiki deformasiýany görkezýär we 93% asyl stresini saklaýar.

Gaty uglerod howa gämisi, suwuk azot ýaly agyr şertlerde aşa çeýeligi saklap biler. Geň galdyryjy mehaniki aýratynlyklara esaslanyp, bu gaty uglerod howa gämisi ýokary durnuklylyk we giň detektiw diapazony (50 KPa), şeýle hem uzalýan ýa-da egilip bolýan geçirijiler bilen stres datçiklerini ulanmagy wada berýär. Bu çemeleşme, uglerod däl beýleki birleşýän nanofibrleri öndürmek üçin giňeldiljekdigini wada berýär we nanofibro mikrostrukturalaryny taslamak arkaly gaty materiallary elastik ýa-da çeýe materiallara öwürmegiň geljegi uly usulyny üpjün edýär.