Nanokompositer

Nanokompositer er materialer som består av en polymer- eller metallmatrise som inneholder nanopartikler. Disse nanopartiklene, som er mindre enn 100 nanometer i minst én dimensjon, kan være i form av plater, rør eller sfærer. Ved å dispergere disse nanopartiklene i matrisen, kan materialets egenskaper forbedres betydelig sammenlignet med den rene matrisen. Dette skyldes den store overflatearealet til nanopartiklene, som gir en effektiv grensesnittinteraksjon med matrisen.

Vanlige typer nanopartikler som brukes i nanokompositer inkluderer leire, karbonnanorør, grafen og metalloksider. Disse partiklene kan tilføre nanokomposittene forbedret mekanisk styrke, stivhet, termisk stabilitet, elektrisk ledningsevne og barriereegenskaper. For eksempel kan tilsetning av små mengder nanoleire forbedre styrken og varmebestandigheten til plast betydelig. Karbonnanorør kan gi forbedret elektrisk og termisk ledningsevne, noe som gjør nanokompositer interessante for elektroniske applikasjoner.

Produksjonen av nanokompositer involverer typisk metoder som blanding i smeltet tilstand, løsningsbaserte metoder eller in-situ polymerisasjon. Utfordringen ligger ofte i å oppnå en jevn dispergering av nanopartiklene i matrisen uten aggregering, da aggregerte partikler kan redusere de ønskede egenskapene. Nanokompositer har et bredt spekter av anvendelser, inkludert i bilindustrien, romfart, emballasje, elektronikk og biomedisinske felt. Deres evne til å levere skreddersydde egenskaper gjør dem til et aktivt forskningsområde med et stort potensial for fremtidig utvikling.