با الهام از انعطاف پذیری و استحکام شبکه های عنکبوتی عنکبوتی طبیعی ، یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور YU Shuhong از دانشگاه علم و فناوری چین (USTC) یک روش ساده و کلی برای ساخت اهرم های کربن سخت مقاوم به فوق فوق العاده و خستگی با نانوالیاف تهیه کردند ساختار شبکه با استفاده از رزین رزورسینول-فرمالدئید به عنوان منبع کربن سخت.

در دهه های اخیر ، آئروژل های کربن با استفاده از کربن های گرافیکی و کربن های نرم مورد بررسی قرار گرفته است ، که این نشان دهنده مزایای استفاده از فوق چسبندگی است. این آئروژلهای الاستیک معمولاً دارای ریزساختارهای ظریف و دارای مقاومت در برابر خستگی خوب اما دارای قدرت فوق العاده هستند. کربن های سخت به دلیل ساختار ساختار "خانه کارتهای" توربو استراتیکی ناشی از sp3 از مزایای بسیار خوبی در استحکام مکانیکی و پایداری ساختاری برخوردار هستند. با این وجود ، سفتی و شکنندگی به وضوح در دستیابی به فوق العاده بودن با کربن های سخت به وجود می آید. تاکنون ، ساختن هیروژلهای بر پایه کربن سخت فوق فلزی سخت چالشی است.

پلیمریزاسیون مونومرهای رزین در حضور نانوالیاف به عنوان قالبهای ساختاری برای تهیه هیدروژل با شبکه های نانوالیاف و به دنبال آن خشک کردن و پیرولیز برای بدست آوردن آرمژل کربن سخت آغاز شد. در حین پلیمریزاسیون ، مونومرها روی قالبها رسوب می کنند و فیبرهای فیبر فیبر را جوش می دهند و یک ساختار شبکه تصادفی را با اتصالات عظیم انعطاف پذیر می گذارند. علاوه بر این ، خواص فیزیکی (مانند قطر نانوالیاف ، تراکم هواسازها و خصوصیات مکانیکی) را می توان با تنظیم ساده قالب ها و میزان مواد اولیه کنترل کرد.

با توجه به نانوالیاف کربن سخت و مفاصل جوش داده شده فراوان در بین نانوالیاف ، آئروژل های کربن سخت عملکرد مکانیکی قوی و پایداری از جمله فوق العاده الاستیسیته ، استحکام بالا ، سرعت بازیابی بسیار سریع (860 میلی متر بر ثانیه) و ضریب افت انرژی کم دارند ( <0.16). پس از تست تحت فشار زیر 50٪ برای 104 چرخه ، آئروژل کربن تنها 2٪ تغییر شکل پلاستیک را نشان می دهد و 93٪ تنش اصلی را حفظ می کند.

آرگل کربن سخت می تواند در شرایط سخت مانند نیتروژن مایع ، خاصیت ارتجاعی فوق العاده را حفظ کند. با توجه به خواص مکانیکی جذاب ، این ایرلند کربن سخت وعده داده شده در استفاده از سنسورهای استرس با پایداری بالا و دامنه کارآگاهی گسترده (50 KPa) و همچنین رسانای کششی یا قابل خمش است. این رویکرد نویدبخش ساختن سایر نانوالیاف کامپوزیت غیر کربن را فراهم می کند و با طراحی ریزساختارهای نانوالیاف ، راهی امیدوارکننده برای تبدیل مواد سفت و سخت به مواد الاستیک یا انعطاف پذیر فراهم می کند.