Nanokomposiitit

Nanokomposiitit ovat materiaaliryhmä, joka koostuu perusmateriaalista, kuten polymeereistä, keramiikoista tai metalleista, johon on lisätty nanoskoossa olevia täyte- tai vahvistuselementtejä. Näiden nanokokoisten komponenttien, yleensä alle 100 nanometrin kokoisten, lisääminen parantaa merkittävästi komposiitin mekaanisia, kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia verrattuna perusmateriaaliin.

Nanokomposiitteja käytetään laajasti eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien auto- ja lentokonetekniikka, elektroniikka, rakennusala sekä lääketiede. Esimerkiksi nanokoolla vahvistetut polymeerit tarjoavat korkeampaa vetolujuutta ja parempaa lämpö- tai kemiallista kestävyyttä, mikä tekee niistä soveltuvia vaativiin käyttötarkoituksiin. Nanokeramiikkapäällysteet puolestaan voivat olla erittäin kestäviä ja tarjoavat tehokkaan suojauskerroksen esimerkiksi korroosiota tai kulumista vastaan.

Nanokomposiitien valmistusmenetelmät sisältävät muun muassa in situ -polymeroinnin, dispersioiden valmistuksen ja keittämisaineiden käyttöä. Ongelmina ja haasteina ovat nanomateriaalien skaalautuvuus, tasainen jakautuminen komposiitissa sekä mahdolliset ympäristö- ja terveysriskit, jotka liittyvät nanomateriaalien käyttöön.

Kaiken kaikkiaan nanokomposiitit tarjoavat potentiaalia uusien ja kehittyneempien materiaaliratkaisujen kehittämiseen, mutta niiden laaja soveltaminen edellyttää edelleen tutkimusta ja sääntelyä turvallisuuden varmistamiseksi.