结构和特性

全碳气凝胶是一种黑色、不需依靠支撑物而竖立的物质，能被塑造成多变的形状，可大至数立方厘米的体积。它是一个由具无缝互连的网络的炭管状物所组成，管状物具微米大小的直径，和15纳米厚的墙壁。基于其相对较小的弯曲度和相对较大的墙壁的厚度，它的墙壁是和炭纳米管的石墨烯状的外壳，以及玻璃碳在性质上相异。

时而，管道的墙壁会断开而且有皱褶，这个情况令全碳气凝胶具有弹性的特质。

籍电子能量损失谱和电导率作测量，可确认全碳气凝胶中的碳键具有sp2混成的性质。

当外力挤压，全碳气凝胶的电导率会上升，和它的密度作比较，电导率由~0.2 S/m(0.18 mg/cm时)上升互0.8 S/m(0.2 mg/cm时)，及至37 S/m(50 mg/cm时)。 因此，当被压缩得愈紧密，导电性能便愈高。

基于全碳气凝胶的管状、互连的网络的结构，全碳气凝胶比其他炭制人造发泡物质（如硅胶气凝胶）更能抵抗拉力。全碳气凝胶可以维持很大的弹性变形，并有很低的泊松比。一个三毫米高的全碳气凝胶被压至十分一毫米后，可以完全恢复至三毫米。全碳气凝胶的极限抗拉强度视乎材料密度。全碳气凝胶的极限抗拉强度大约是160 kPa(8.5 mg/cm时）与1 kPa（0.18 mg/cm时），相比下，最坚固的硅胶气凝胶的极限抗拉强度为16 kPa（100 mg/cm时）。在张力下，杨氏模数大约是15 kPa(0.2 mg/cm），但在压力下会低得多，杨氏模数会由1kPa(0.2 mg/cm) 上升至7 kPa(15 mg/cm)。作者所提供的密度是是基于质量的测量，和为了实验也适用于其他结构的人造发泡物质的外在体积的测定。

全碳气凝胶是超疏水性的，所以当它是数厘米大小时会抗拒水。另外，全碳气凝胶对静电效应比较敏感，会自发地被带电物件吸引.

一个具“紧闭的石墨外壳”的变异全碳气凝胶的内在结构样本(电子扫描图像来自基尔大学和汉堡－哈尔堡工业大学)

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