Les scientifiques du Laboratoire national d'Oak Ridge ont découvert un moyen rentable d'améliorer considérablement les performances mécaniques des matériaux nanocomposites polymères courants. La découverte pourrait conduire à plus fort, des matériaux plus durables pour des applications allant des dispositifs biomédicaux aux pneus automobiles.

Nanocomposites polymères vitreux, ou PNC, sont des matériaux recherchés avec des nanoparticules de charges dures dispersées dans leurs matrices polymères molles. En étudiant pourquoi les PNC présentent certaines propriétés avantageuses, les chercheurs ont essayé de mélanger des chaînes courtes et longues du même polymère.

"Nous avons découvert qu'en ajoutant une petite quantité de chaînes polymères courtes, les propriétés mécaniques résultantes ont été améliorées de 20%, " Vera Bocharova de l'ORNL a déclaré. "C'est bon pour les applications pratiques."

Les données expérimentales et les simulations informatiques ont révélé que les changements dans les interactions polymère-nanoparticules, étirage de polymère, et la densité aux interfaces des nanoparticules étaient responsables des propriétés améliorées. Les résultats de l'étude peuvent être appliqués universellement aux PNC et peuvent aider les chercheurs à concevoir de futurs matériaux avec les qualités souhaitées.