Air a bhrosnachadh le sùbailteachd agus cruadalachd lìn sìoda damhain-allaidh nàdurrach, leasaich sgioba rannsachaidh fo stiùir an Ollaimh YU Shuhong bho Oilthigh Saidheans agus Teicneòlas Sìona (USTC) dòigh shìmplidh agus choitcheann gus a bhith a ’dèanamh aerogels carbon cruaidh superelastic agus reamhar le nanofibrous structar lìonra le bhith a ’cleachdadh roisinn resorcinol-formaldehyde mar stòr cruaidh gualain.

Anns na deicheadan o chionn ghoirid, chaidh aerogels gualain a sgrùdadh gu farsaing le bhith a ’cleachdadh carboin grafaigeach agus carboin bog, a tha a’ nochdadh buannachdan ann an superelasticity. Mar as trice tha microstructures fìnealta aig na aerogels elastagach sin le deagh neart reamhar ach neart ultralow. Tha carboin cruaidh a ’nochdadh buannachdan mòra ann an neart meacanaigeach agus seasmhachd structarail mar thoradh air an structar“ taigh-chairtean ”turbostratic sp3 C-brosnaichte. Ach, tha an stiffness agus an cugallachd gu soilleir a ’faighinn a-steach gus superelasticity a choileanadh le carboin cruaidh. Gu ruige seo, tha e fhathast na dhùbhlan a bhith a ’dèanamh aerogels superelastic cruaidh stèidhichte air carbon.

Chaidh polymerization monomers roisinn a thòiseachadh an làthair nanofibers mar theamplaidean structarail gus hydrogel ullachadh le lìonraidhean nanofibrous, air a leantainn le tiormachadh agus pyrolysis gus airgel cruaidh gualain fhaighinn. Rè polymerization, bidh na monaimirean a ’tasgadh air teamplaidean agus a’ tàthadh nan joints fiber-fiber, a ’fàgail structar lìonra air thuaiream le joints làidir làidir. A bharrachd air an sin, faodar smachd a chumail air feartan fiosaigeach (leithid trast-thomhas nanofiber, dùmhlachd aerogels, agus toglaichean meacanaigeach) le bhith a ’gleusadh teamplaidean agus an ìre de stuthan amh.

Mar thoradh air na nanofibers cruaidh gualain agus pailteas tàthadh am measg nan nanofibers, tha na aerogels cruaidh gualain a ’taisbeanadh coileanaidhean meacanaigeach làidir agus seasmhach, a’ gabhail a-steach sàr-elasticity, neart àrd, astar ath-bheothachaidh air leth luath (860 mm s-1) agus co-èifeachd call lùth ìosal ( <0.16). Às deidh deuchainn fo strain 50% airson 104 cearcall, tha an carbon airgel a ’nochdadh dìreach 2% deformation plastaig, agus ghlèidh e cuideam tùsail 93%.

Faodaidh an airgel cruaidh gualain an àrd-elasticity a chumail suas ann an suidheachaidhean cruaidh, leithid ann an leaghan nitrogen. Stèidhichte air na togalaichean meacanaigeach inntinneach, tha an airgel cruaidh gualain seo air gealltainn ann a bhith a ’cur an sàs mothachairean cuideam le àrd sheasmhachd agus raon lorgaire farsaing (50 KPa), a bharrachd air stiùirichean sìnte no lùbte. Tha an dòigh-obrach seo a ’gealltainn gun tèid a leudachadh gus nanofibers co-phàirteach eile stèidhichte air carbon a dhèanamh agus tha e a’ toirt seachad dòigh gealltanach airson stuthan teann a thionndadh gu stuthan elastagach no sùbailte le bhith a ’dealbhadh nam microstructures nanofibrous.