Ispirat mill-flessibilità u r-riġidità ta 'nisġiet tal-ħarir naturali tal-brimba, tim ta' riċerka mmexxi mill-Professur YU Shuhong mill-Università tax-Xjenza u t-Teknoloġija taċ-Ċina (USTC) żviluppa metodu sempliċi u ġenerali biex jiffabbrika aerogel tal-karbonju iebes reżistenti għas-superelastiċi u l-għeja. Struttura tan-netwerk bl-użu ta 'resorcinol-formaldehyde raża bħala sors ta' karbonju iebes.

F'dawn l-aħħar għexieren ta 'snin, l-aerogels tal-karbonju ġew esplorati b'mod wiesa' bl-użu ta 'karbonji grafitiċi u karbonji rotob, li juru vantaġġi fis-superelastiċità. Dawn l-aerogels elastiċi ġeneralment għandhom mikrostrutturi delikati b’reżistenza tajba għall-għeja iżda b’saħħa ultralow. Il-karbonji iebsin juru vantaġġi kbar fis-saħħa mekkanika u l-istabbiltà strutturali minħabba l-istruttura “house-of-cards” turbostratika indotta minn C-sp3. Madankollu, l-ebusija u l-fraġilità jidhru b'mod ċar fil-mod kif tinkiseb is-superelastiċità b'karbonji iebsin. S'issa, għadha sfida li tinħadem aerogel superelastic iebes ibbażat fuq il-karbonju.

Il-polimerizzazzjoni tal-monomeri tar-reżina nbdiet fil-preżenza ta 'nanofibri bħala mudelli strutturali biex tħejji idrogel man-netwerks nanofibri, segwita mit-tnixxif u l-piroliżi biex tikseb airgel tal-karbonju iebes. Waqt il-polimerizzazzjoni, il-monomeri jiddepożitaw fuq mudelli u weldja l-ġonot tal-fibra-fibra, u jħalli struttura ta '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 sempliċement irfinar ta '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 veloċi (860 mm s-1) u koeffiċjent ta' telf ta 'enerġija baxx ( <0.16). Wara li ġie ttestjat taħt 50% razza għal 104 ċiklu, l-airgel tal-karbonju juri biss 2% deformazzjoni tal-plastik, u żamm 93% tensjoni oriġinali.

L-airgel tal-karbonju iebes jista 'jżomm is-super-elastiċità f'kundizzjonijiet ħorox, bħal fin-nitroġenu likwidu. Ibbażat fuq il-proprjetajiet mekkaniċi affaxxinanti, dan l-airgel iebes tal-karbonju għandu wegħda fl-applikazzjoni ta 'sensuri tal-istress bi stabbiltà għolja u firxa wiesgħa ta' ditektivi (50 KPa), kif ukoll kondutturi li jinġibdu jew liwi. Dan l-approċċ għandu l-wegħda li jiġi estiż biex jagħmel nanofibri komposti oħra li mhumiex ibbażati fuq il-karbonju u jipprovdi mod promettenti kif jittrasforma materjali riġidi f'materjali elastiċi jew flessibbli billi jiddisinja l-mikrostrutturi nanofibri.