Nanocomposite
Un nanocomposite est un matériau en solide multiphasé dont une des phases a au moins une dimension inférieure à 100 nanomètres[1]. Un nanocomposite est généralement la combinaison d’une matrice massive et une phase de renfort nanométrique de propriétés différentes résultantes des différences structurales et chimiques.
Les propriétés mécaniques des nanocomposites sont différentes de celles des matériaux composites traditionnels à cause d’un rapport surface/volume élevé du renfort, et de son facteur de forme important. Le renfort peut être sous forme des particules (minéraux), des feuillets (argiles exfoliées) ou des fibres (nanotubes de carbone). L’interface entre la matrice et le renfort présente une grande surface qui est typiquement un ordre de grandeur plus grand que celle dans le cas d’un matériau composite traditionnel. Cette interface de grande surface implique qu'une faible quantité de le renfort nanométrique peut avoir un effet observable sur les propriétés macroscopiques du composite. Par exemple, l’ajout des nanotubes de carbone améliore la conductivité électrique et la conductivité thermique d’un matériau composite. D’autres types de nanoparticules peuvent conduire à l’amélioration des propriétés optiques, propriétés diélectriques, la résistance au feu, ou des propriétés mécaniques.
En général, le renfort nanométrique est dispersée dans la matrice lors de l’élaboration du composite. Le taux massique de nanoparticules introduit est souvent très faible (entre 0,5% et 5%) à cause de la seuil de percolation faible. Ceci est typiquement le cas pour les nanoparticules non-sphérique avec un facteur de forme élevé (e.g., les argiles sous forme de feuillets, ou les nanotubes de carbone sous forme de fibres).
Selon le constituant de la matrice, il existe plusieurs types de nanocomposites.
- Nanocomposites à matrice polymère
- Nanocomposites à matrice céramique
- Nanocomposites à matrice métal
Voir aussi
Note et Références
- (en) P.M. Ajayan, L.S. Schadler, P.V. Braun, Nanocomposite science and technology, Wiley, (ISBN 3-527-30359-6)