Ang mga tigdukiduki sa China nakahimo sa superelastic hard carbon nanofiber aerogels

Nadasig sa kadali sa pagka-flexible ug kakusog sa mga natural web spider silks webs, usa ka tim sa panukiduki nga gipangulohan ni Prof. YU Shuhong gikan sa University of Science and Technology of China (USTC) nagpalambo sa usa ka yano ug kinatibuk-ang pamaagi aron mahumanan ang superelastic ug pagkapoy sa resistensya nga mga carbon aerogels nga adunay nanofibrous istruktura sa network pinaagi sa paggamit sa resorcinol-formaldehyde resin ingon usa ka lisud nga gigikanan sa carbon.

Chinese researchers develop superelastic hard carbon nanofiber aerogels1

Sa bag-ohay nga mga dekada, ang mga aerogel sa carbon kaylap nga gisuhid pinaagi sa paggamit sa grapol nga grapol ug humok nga mga carbon, nga nagpakita mga bentaha sa superelasticity. Kini nga mga elersterer aerogels kasagaran adunay malumo nga mga microstructure nga adunay maayo nga pagkapoy sa kakapoy apan kusog sa ultralow. Gipakita sa mga malisud nga karbin nga adunay daghang kaayohan sa mekanikal nga kusog ug kalig-on sa istruktura tungod sa istruktura nga sp3 C-nga gipasuko nga turbostratic nga "house-of-cards". Bisan pa, ang pagkagahi ug pagkahuyang nga tin-aw nga makuha sa paagi sa pagkab-ot sa superelasticity sa mga gahi nga karbin. Hangtod karon, hagit gihapon ang paghulma sa superelastic hard nga mga aerogel nga nakabase sa carbon.

Ang polymerization sa mga resin monomers gisugdan sa presensya sa nanofibers ingon mga istruktura sa istruktura aron maandam ang usa ka hydrogel nga adunay mga network nga nanofibrous, nga gisundan sa pagpauga ug pyrolysis aron makuha ang bug-at nga carbon airgel. Panahon sa polymerization, ang mga monomers nagdeposito sa mga template ug nag-welding nga mga lutahan sa fiber-fibre, nagbilin sa usa ka random nga istruktura sa network nga adunay daghang malig-on nga mga lutahan. Dugang pa, ang mga pisikal nga kabtangan (sama sa diametro sa nanofiber, mga kasarang sa mga aerogel, ug mekanikal nga kabtangan) mahimong kontrolado pinaagi sa yano nga mga tuno nga mga template ug ang kantidad sa mga hilaw nga materyales.

Tungod sa gahi nga carbon nanofibers ug daghang daghang welded joint taliwala sa mga nanofibers, ang matig-a nga carbon aerogels nagpakita nga lig-on ug lig-on nga mekanikal nga pasundayag, lakip ang super-elasticity, taas nga kusog, kusog nga tulin nga pagbawi (860 mm s-1) ug ubos nga koepisyente sa pagkawala sa enerhiya ( <0.16). Pagkahuman gisulayan ubos sa 50% nga gibug-aton alang sa 104 nga mga siklo, ang carbon airgel nagpakita lamang sa 2% nga plastic deformation, ug napadayon ang 93% nga orihinal nga stress.

Ang gahi nga carbon airgel mahimong magpadayon sa super-elasticity sa grabe nga mga kondisyon, sama sa likido nga nitroheno. Pinasukad sa makapaikag nga mga kabtangan sa mekanikal, kining lig-on nga carbon airgel adunay saad sa pagpadapat sa mga sensor sa stress nga adunay taas nga kalig-on ug halapad nga detektibo (50 KPa), ingon man ang mga higpit o nabugkos nga conductor. Ang kini nga pamaagi nagsaad nga mapadayon ang paghimo sa uban nga mga dili-carbon base nga nanofibers ug maghatag usa ka promisa nga paagi sa pagbag-o sa mga istrikto nga materyal nga mahimong elastic o flexible nga mga materyales pinaagi sa pagdisenyo sa nanofibrous microstructures.


Panahon sa Pag-post: Mar-13-2020