Oak Ridge National Laboratory forskare har upptäckt ett kostnadseffektivt sätt att avsevärt förbättra den mekaniska prestandan hos vanliga polymer-nanokompositmaterial. Upptäckten kan leda till starkare, mer hållbara material för applikationer som sträcker sig från biomedicinsk utrustning till bildäck.

Glasartade polymer -nanokompositer, eller PNC, är eftertraktade material med hårda filler-nanopartiklar spridda genom deras mjuka polymermatriser. När du studerar varför PNC visar vissa fördelaktiga egenskaper, forskare försökte blanda i korta och långa kedjor av samma polymer.

"Vi fann att genom att lägga till en liten mängd av de korta polymerkedjorna, de resulterande mekaniska egenskaperna förbättrades med 20%, "ORNL:s Vera Bocharova sa." Det här är bra för praktiska tillämpningar. "

Experimentella data och datasimuleringar avslöjade att förändringar i polymer-nanopartikelinteraktioner, polymersträckning, och densitet vid nanopartiklarnas gränssnitt var ansvariga för de förbättrade egenskaperna. Studieresultaten kan tillämpas universellt på PNC:er och kan hjälpa forskare att utforma framtida material med önskade kvaliteter.