Les fabricants et les transformateurs exigent constamment une qualité élevée pour leurs produits intermédiaires et finaux. Les propriétés de ces marchandises doivent généralement également répondre à des exigences spécifiques. En particulier, les surfaces des pièces ou des moulures sont censées présenter plusieurs fonctions différentes en même temps, selon l'industrie. Robustesse, apparence immuable, mar résistance, une résistance aux chocs ou une stabilité aux UV peuvent être requises, par exemple. L'INM - Institut Leibniz pour les nouveaux matériaux utilise des nanoparticules comme élément de conception pour de tels revêtements multifonctionnels. Ces nanoparticules sont spécifiquement adaptées à l'application particulière par Small Molecule Surface Modification (SMSM).
Comment cette approche peut être utilisée pour produire des revêtements sur mesure sera démontrée au salon TechConnect World les 15 et 16 juin à Washington DC, ETATS-UNIS, où l'INM présentera ce résultat et d'autres. Travaillant en coopération avec l'Association des ingénieurs allemands VDI, il présentera ses derniers développements sur le stand 301 dans la zone allemande.
Selon la propriété recherchée, les nanoparticules utilisées peuvent être modifiées en surface avec des fragments organiques. Small Molecule Surface Modification (SMSM) confère des combinaisons spécifiques de propriétés souhaitées, par exemple hydrophile, hydrophobe, adhésif, anti-adhésif, acide, de base, inerte ou polymérisable.
Les nanoparticules ainsi modifiées sont utilisées pour développer des nanocomposites :elles combinent les propriétés physiques à l'état solide de par ex. céramiques ou semi-conducteurs avec la technologie classique de traitement des polymères. Le dioxyde de titane, titanate de baryum, oxyde d'indium-étain ou dioxyde de zirconium, par exemple, sont utilisés comme nanoparticules. En plus de la composition chimique intrinsèque des nanoparticules et de leur traitement de surface SMSM, les propriétés pouvant être atteintes pour les revêtements souhaités varient également avec la taille et le mode de dispersion des nanoparticules.
Les systèmes composites d'INM sont produits par des procédés chimiques humides. Les nanoparticules modifiées et les additifs se combinent avec une matrice polymère (une résine époxy, un acrylate, un polyimide par exemple) ou une matrice hybride (organique-inorganique) pour réaliser un système composite Nanomer enrobable.
« Le principe modulaire permet d'atteindre plusieurs propriétés à la fois dans un même matériau, " explique Carsten Becker-Willinger, responsable de la division programme Nanomers, "il nous aide à répondre de manière très systématique aux différents besoins de l'industrie, " le chimiste résume le potentiel de la technologie des nanocomposites.
