Inspirita de la fleksebleco kaj rigideco de naturaj araneaj silkaj tegaĵoj, esplora teamo gvidata de profo YU Shuhong de la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Ĉinio (USTC) disvolvis simplan kaj ĝeneralan metodon fabriki superrelasticajn kaj grasajn rezistajn malmolajn karbajn aerogelojn kun nanofibroj. reto-strukturo per uzado de rezorcinol-formaldehido kiel malmola karbona fonto.

En la lastaj jardekoj, karbonaj aerogeloj estis vaste esploritaj per grafitikaj karbonoj kaj molaj karbonoj, kiuj montras avantaĝojn en superelasticeco. Ĉi tiuj elastaj aerogeloj kutime havas delikatajn mikrostrukturojn kun bona fatiga rezisto sed ultralua forto. Malmolaj karbonoj montras grandajn avantaĝojn en mekanika forto kaj struktura stabileco pro la sp3-C-induktita turbostrata "domo-de-kartoj" strukturo. Tamen la malmoleco kaj fragileco klare konsistas en la maniero atingi superelasticecon per malmolaj karbonoj. Ĝis nun ankoraŭ estas defio fabriki superrelasticajn malmolajn karbajn aerogelojn.

La polimerigo de rezinaj monomeroj estis iniciatita en ĉeesto de nanofibroj kiel strukturaj ŝablonoj por prepari hidrogelon kun nanofibraj retoj, sekvita de la sekigado kaj pirolizo por akiri malmolan karbonan aerogelon. Dum polimerigo, la monomeroj deponas sur ŝablonoj kaj veldas la fibro-fibran junton, lasante hazardan retan strukturon kun masivaj fortikaj artikoj. Plie, fizikaj ecoj (kiel diametroj de nanofibro, densecoj de aerogeloj, kaj mekanikaj proprietoj) povas esti kontrolitaj per simple agordado de ŝablonoj kaj kvanto de krudaj materialoj.

Pro la malmolaj karbonaj nanofibroj kaj abundaj velditaj juntoj inter la nanofibroj, la malmolaj karbonaj aerogeloj montras fortajn kaj stabilajn mekanikajn rendimentojn, inkluzive de super-elasteco, alta forto, tre rapida reakira rapideco (860 mm s-1) kaj malaltan energian perdon de koeficiento ( <0,16). Post kiam testite sub 50% streĉo dum 104 cikloj, la karbona aeroplano montras nur 2% plastan deformadon, kaj retenis 93% originalan streĉadon.

La malmola karbona aerogelo povas konservi la super-elastecon en malfacilaj kondiĉoj, kiel en likva nitrogeno. Surbaze de la fascinaj mekanikaj proprietoj, ĉi tiu malmola karbona aeroplano promesis en la apliko de streĉaj sensiloj kun alta stabileco kaj larĝa detektiva gamo (50 KPa), same kiel streĉeblaj aŭ fleksaj kondukiloj. Ĉi tiu aliro tenas promeson esti etendita fari aliajn ne-karbonajn kunmetitajn nanofibrojn kaj disponigas promesan manieron transformi rigidajn materialojn en elastajn aŭ flekseblajn materialojn per projektado de la nanofibraj mikrostrukturoj.