研究人员已经研制出可以被拉伸至其原始长度3倍以上并复原的碳气凝胶，该产品具有与橡胶带同强度的弹性。通过运用气凝胶现有的特性（已经包括超低密度、重量轻、高孔隙率和高电导率）以及可逆拉伸性，碳气凝胶的应用领域大大增加。

浙江大学Chao Gao，Zhen Xu等研究人员在最近的《Nature Communications》杂志上发表了一篇关于长度可拉伸的碳气凝胶的论文。

浙江大学的合作者Fan Guo告诉Phys.org：“我们证明了纯无机材料也可以具有橡胶弹性。橡胶碳气凝胶开创了一种新型材料，它结合了超轻、恒温的高弹性和良好的机械性能。”

由于对可拉伸电子器件的需求不断增长。最近，研究人员一直在寻求改善碳气凝胶弹性的方法，这种方法通常不能得到良好的弹性性能。

      在这项新工作中，科学家们设计了由石墨烯（一种二维材料）和多壁碳纳米管（碳纳米管，一维材料）组成的碳气凝胶，它们组装成从纳米到厘米的四个层次结构。为了将材料制作成气凝胶，研究人员制作出由氧化石墨烯和纳米管组成的油墨，然后通过喷墨印刷形成了气凝胶。

在测试中，研究人员证明新型气凝胶的抗拉强度比之前的高5倍。他们还发现石墨烯和碳纳米管之间的强原子结合会产生协同效应，导致更强的弹性和稳定性。此外，新的气凝胶可以承受极端温度，这与以前大多数在可伸展气凝胶中的尝试不同，后者在暴露于热或冷的情况下变得粘稠或易碎。

为了可以应用到其他领域，研究人员将三种新型可拉伸气凝胶附着到蛇形机器人的关节上。气凝胶用作传感器来监测机器人的运动和配置。与只能检测单向变形的传统传感器不同，气凝胶传感器可以区分多种配置，这表明新一代传感器具有对复杂形状变化进行逻辑识别的能力。

可拉伸气凝胶的其他潜在应用包括可穿戴电子设备，航空航天应用，产能与储能以及将其用作轻质机械设备，特别是在极端温度条件下。

“这种橡胶碳气凝胶产生了许多可能性，”郭说，“首先，碳橡胶的强度和杨氏模量[拉伸弹性的量度]低于聚合物弹性体。通常，聚合物橡胶的杨氏模量比我们的碳橡胶高1-2个数量级。

“其次，我们正在努力提升碳气凝胶的机械性能，以承受极端和复杂的变形，如更高的伸长率和扭曲度。同时，可以探索这种新型碳橡胶的更多应用领域，并可以采用其他类型的无机橡胶分级协同组装方法。”

文章来自phys网站