Wetenschappers van Oak Ridge National Laboratory hebben een kosteneffectieve manier ontdekt om de mechanische prestaties van gewone polymere nanocomposietmaterialen aanzienlijk te verbeteren. De ontdekking zou kunnen leiden tot sterkere, duurzamere materialen voor toepassingen variërend van biomedische apparaten tot autobanden.

Glasachtige polymeer nanocomposieten, of PNC's, zijn gewilde materialen met harde vulnanodeeltjes verspreid over hun zachte polymeermatrices. Tijdens het bestuderen waarom PNC's bepaalde voordelige eigenschappen vertonen, onderzoekers probeerden korte en lange ketens van hetzelfde polymeer te mengen.

"We ontdekten dat door een kleine hoeveelheid van de korte polymeerketens toe te voegen, de resulterende mechanische eigenschappen werden verbeterd met 20%, "Vera Bocharova van ORNL zei. "Dit is goed voor praktische toepassingen."

Experimentele gegevens en computersimulaties onthulden dat veranderingen in interacties tussen polymeer en nanodeeltjes, polymeer uitrekken, en dichtheid op de interfaces van nanodeeltjes waren verantwoordelijk voor de verbeterde eigenschappen. De onderzoeksresultaten kunnen universeel worden toegepast op PNC's en kunnen onderzoekers helpen bij het ontwerpen van toekomstige materialen met de gewenste kwaliteiten.