全碳氣凝膠是一種由管狀碳的多孔互連網絡組成的合成泡沫。它的密度為180克/立方米，是迄今為止開發的最輕的結構材料之一。它是由德國基爾大學和漢堡技術大學的一個研究小組聯合開發的，并于2012年6月首次在科學雜志上報道。

全碳氣凝膠是一種黑色的獨立材料，可以生產出各種形狀和體積，xxx可達數立方厘米。它由一個無縫連接的碳管網絡組成，直徑為微米，壁厚約為15納米。由于相對較低的曲率和較大的壁厚，這些壁的特性類似于玻璃碳，與碳納米管的石墨烯狀外殼不同。這些壁通常是不連續的，包含有皺褶的區域，改善了GC的彈性性能。正如電子能量損失光譜和電導率測量所證實的，GC中的碳鍵具有sp2特性。在外部壓縮中，電導率隨著材料密度的增加而增加，從0.18 mg/cm3時的約0.2 S/m到0.2 mg/cm3時的0.8 S/m。對于密度較大的材料，電導率更高，50 mg/cm3時為37 S/m。

由于其相互連接的管狀網絡結構，GC比其他碳泡沫和二氧化硅氣凝膠更能抵抗拉伸力。它能保持很寬的彈性變形范圍，并具有很低的泊松比。一個3毫米高的樣品在被壓縮到0.1毫米后可以完全恢復其形狀。它的極限拉伸強度（UTS）取決于材料密度，在8.5毫克/立方厘米時約為160千帕，在0.18毫克/立方厘米時為1千帕；相比之下，xxx的硅氣凝膠在100毫克/立方厘米時的UTS為16千帕。楊氏模量在0.2毫克/立方厘米的張力下約為15千帕，但在壓縮時要低得多，從0.2毫克/立方厘米的1千帕增加到15毫克/立方厘米的7千帕。作者給出的密度是基于合成泡沫的質量測量和外部體積的確定，這也經常用于其他結構。

全碳氣凝膠是超疏水的，因此其厘米大小的樣品會排斥水；它們對靜電效應也相當敏感，會自發地跳到帶電物體上。

合成的常見方面。通過aerographite的化學氣相沉積（CVD）工藝，金屬氧化物在2012年被證明是沉積石墨結構的合適模板。模板可以在原地被移除。其基本機制是金屬氧化物還原為金屬成分，并在金屬成分蒸發的同時，在金屬內部和頂部形成碳核。對金屬氧化物的要求是：化學還原的低活化能，金屬相，可成核的石墨，以及金屬相的低蒸發點（ZnO、SnO）。從工程的角度來看，開發的CVD工藝允許使用陶瓷粉末加工（使用定制顆粒和燒結橋），通過CVD創建三維碳的模板。與常用的金屬模板相比，其關鍵優勢在于：顆粒形狀的多樣性、燒結橋的創建和無酸清除。最初只在微米級的網狀石墨網絡上演示，自2014年以來，CVD機制已被其他科學家采用，以創建納米級的碳結構。請參考具體細節。全碳氣凝膠是通過使用ZnO模板的化學氣相沉積法生產的。該模板由微米厚的棒狀物組成，通常呈多邊形，可以通過混合相當數量的氧化鋅和聚乙烯醇粉末并在900℃加熱混合物來合成。GC合成是在~760°C的氬氣流下進行的，其中注入甲苯蒸汽作為碳源。一層薄薄的（~15納米）、不連續的碳沉積在氧化鋅上，然后通過向反應室添加氫氣將其侵蝕掉。因此，剩余的碳網絡與原始氧化鋅模板的形態密切相關。

全碳氣凝膠電極已經在電雙層電容器（EDLC，也稱為超級電容器）中進行了測試，并經受住了與加載-卸載循環和電解質結晶（在溶劑蒸發過程中發生）有關的機械沖擊。它們的比能量為1.25Wh/kg，與碳納米管電極的比能量（約2.3Wh/kg）相當。

由于既黑又光，氣相石已被提議作為光帆的候選物。