Gli scienziati dell'Oak Ridge National Laboratory hanno scoperto un modo conveniente per migliorare significativamente le prestazioni meccaniche dei comuni materiali nanocompositi polimerici. La scoperta potrebbe portare a una più forte, materiali più durevoli per applicazioni che vanno dai dispositivi biomedici ai pneumatici per automobili.

Nanocompositi polimerici vetrosi, o PNC, sono materiali ricercati con nanoparticelle di carica dura disperse nelle loro matrici polimeriche morbide. Durante lo studio del motivo per cui i PNC dimostrano alcune proprietà vantaggiose, i ricercatori hanno provato a mescolare in catene corte e lunghe dello stesso polimero.

"Abbiamo scoperto che aggiungendo una piccola quantità di catene polimeriche corte, le proprietà meccaniche risultanti sono state migliorate del 20%, " Vera Bocharova di ORNL ha detto. "Questo è un bene per le applicazioni pratiche".

I dati sperimentali e le simulazioni al computer hanno rivelato che le modifiche alle interazioni polimero-nanoparticella, allungamento del polimero, e la densità alle interfacce delle nanoparticelle erano responsabili delle proprietà migliorate. I risultati dello studio possono essere applicati universalmente ai PNC e possono aiutare i ricercatori a progettare materiali futuri con le qualità desiderate.