नैसर्गिक स्पायडर रेशीमच्या जालच्या लवचिकपणा आणि कडकपणामुळे प्रेरित, चीनच्या विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठाच्या (यूएसटीसी) प्रोफेसर वाईयू शुहोंग यांच्या नेतृत्वात असलेल्या संशोधन पथकाने नानोफाइब्रससह सुपेरेलस्टिक आणि थकवा प्रतिरोधक हार्ड कार्बन एरोजेल्स बनवण्यासाठी एक सोपी आणि सामान्य पद्धत विकसित केली. हार्ड कार्बन स्त्रोत म्हणून रेझोरसिनॉल-फॉर्मल्डिहाइड रेजिनचा वापर करून नेटवर्क स्ट्रक्चर.

अलिकडच्या दशकात, कार्बन एयरोजेल्सचा ग्राफिक कार्बन आणि मऊ कार्बन वापरुन मोठ्या प्रमाणात शोध केला गेला आहे, जे सुपरिझिलिटीमध्ये फायदे दर्शवितात. या लवचिक एरोगेल्समध्ये सहसा चांगली थकवा प्रतिरोध परंतु अल्ट्रालो ताकदीसह नाजूक मायक्रोस्ट्रक्चर्स असतात. एसपी 3 सी-प्रेरित टर्बोस्ट्रॅटिक “हाऊस-ऑफ-कार्ड्स” संरचनेमुळे हार्ड कार्बन यांत्रिक सामर्थ्य आणि स्ट्रक्चरल स्थिरतेमध्ये चांगले फायदे दर्शवितात. तथापि, कठोर कार्बनसह कठोरता आणि नाजूकपणा अधिक प्रमाणात मिळवण्याच्या मार्गावर आहे. आतापर्यंत, सुपरेलेस्टिक हार्ड कार्बन-आधारित एरोजेल्स बनविणे अद्याप एक आव्हान आहे.

नॅनोफिबर्स नेटवर्क्ससह हायड्रोजेल तयार करण्यासाठी स्ट्रक्चरल टेम्प्लेट्स म्हणून नॅनोफिबरच्या उपस्थितीत राळ मोनोमर्सचे पॉलिमरायझेशन सुरू केले गेले, त्यानंतर हार्ड कार्बन एअरजेल मिळविण्यासाठी कोरडे व पायरोलिसिस त्यानंतर. पॉलिमरायझेशन दरम्यान, मोनोमर्स टेम्पलेटवर जमा करतात आणि फायबर-फायबर जोडांना जोडतात, ज्यामुळे प्रचंड मजबूत जोडांसह यादृच्छिक नेटवर्क रचना सोडली जाते. शिवाय, भौतिक गुणधर्म (जसे की नॅनोफाइबरचे व्यास, एरोजेल्सची घनता आणि यांत्रिक गुणधर्म) केवळ ट्यूनिंग टेम्पलेट्स आणि कच्च्या मालाच्या प्रमाणात नियंत्रित केले जाऊ शकतात.

नॅनोफायबरमध्ये कठोर कार्बन नॅनोफायबर आणि मुबलक वेल्डेड जोडांमुळे, कठोर कार्बन एरोगेल्स सुपर-लवचिकता, उच्च सामर्थ्य, अत्यंत वेगवान पुनर्प्राप्ती गती (860 मिमी एस -1) आणि कमी उर्जा क्षमतेसहित मजबूत आणि स्थिर यांत्रिक कामगिरी प्रदर्शित करते. <0.16). 104 चक्रांसाठी 50% ताणानंतर चाचणी केल्यावर, कार्बन एअरसेल केवळ 2% प्लास्टिक विकृती दर्शविते आणि 93% तणाव कायम ठेवते.

कठोर कार्बन एअरजेल कठोर परिस्थितीत, जसे द्रव नायट्रोजनमध्ये अति-लवचिकता राखू शकते. आकर्षक यांत्रिक गुणधर्मांवर आधारित, या कठोर कार्बन एअरसेलने उच्च स्थिरता आणि वाइड डिटेक्टिव्ह रेंज (50 केपीए), तसेच स्ट्रेच करण्यायोग्य किंवा बेंडेबल कंडक्टरसह तणाव सेन्सरच्या वापराचे वचन दिले आहे. या दृष्टिकोनातून नॉन-कार्बन आधारित कंपोजिट नॅनोफिबर्स बनविण्याचे आश्वासन दिले आहे आणि नॅनोफाइब्रस मायक्रोस्ट्रक्चर्सची रचना करून कठोर सामग्रीला लवचिक किंवा लवचिक साहित्यात रूपांतरित करण्याचा आश्वासन मार्ग उपलब्ध आहे.