Navdušena nad prožnostjo in togostjo naravnih pajkovih svilenih mrež je raziskovalna skupina pod vodstvom prof. YU Shuhong z Univerze za znanost in tehnologijo na Kitajskem (USTC) razvila preprosto in splošno metodo za izdelavo superprelastičnih in odpornih proti utrujenosti aerogelov iz trdih ogljikov z nano vlaknastimi mrežna struktura z uporabo rezorcinol-formaldehidne smole kot vira trdega ogljika.

V zadnjih desetletjih so bili ogljikovi aerogeli široko raziskani z uporabo grafitnih ogljikov in mehkih ogljikov, ki kažejo prednosti pri nadrelastičnosti. Ti elastični aerogeli imajo običajno občutljive mikrostrukture z dobro odpornostjo proti utrujenosti, vendar zelo nizko trdnostjo. Trdi ogljiki imajo velike prednosti v mehanski trdnosti in strukturni stabilnosti zaradi turbostratne strukture "house-of-card", ki jo povzroča sp3 C. Vendar pa togost in krhkost očitno preprečujeta doseganje superlastičnosti s trdimi ogljiki. Do zdaj je še vedno izziv izdelati supervelastične aerogele na trdnem ogljiku.

Polimerizacija monomerjev smole je bila sprožena v prisotnosti nano vlakna kot strukturnih šablon za pripravo hidrogela z nano vlaknastimi mrežami, čemur sta sledila sušenje in piroliza, da smo dobili trdi ogljikov aegel. Med polimerizacijo se monomeri odlagajo na šablone in zvarijo spoji iz vlaknenih vlaken, pri čemer puščajo naključno mrežno strukturo z masivnimi trdnimi spoji. Poleg tega je mogoče fizične lastnosti (kot so premeri nano vlakna, gostota aerogelov in mehanske lastnosti) nadzorovati s preprosto nastavitvijo šablon in količine surovin.

Zaradi trdnih ogljikovih nano vlaken in obilnih zvarjenih spojev med nano vlaknami aerogeli iz trdega ogljika kažejo robustne in stabilne mehanske lastnosti, vključno s super elastičnostjo, visoko trdnostjo, izjemno hitro obnovljivo hitrostjo (860 mm s-1) in nizkim koeficientom izgube energije ( <0,16). Potem ko je bil testiran pod 50% obremenitvijo v 104 ciklih, ogljikov aegel kaže le 2% plastično deformacijo in obdrži 93% prvotnega napetosti.

Trdi ogljik lahko ohrani super elastičnost v težkih razmerah, na primer v tekočem dušiku. Na osnovi fascinantnih mehanskih lastnosti ima ta trdi ogljikov aegel obetavno uporabo stresnih senzorjev z visoko stabilnostjo in širokim detekcijskim razponom (50 KPa), pa tudi raztegljivih ali upogljivih vodnikov. Ta pristop obljublja, da bo razširjen tudi na druge kompozitne nano vlakna, ki ne temeljijo na ogljiku, in zagotavlja obetaven način preoblikovanja togih materialov v elastične ali prožne materiale z zasnovo nano vlaknastih mikrostruktur.