Un nanocomposite est un matériau artificiel conçu pour des performances améliorées dans un certain nombre d'applications uniques: structurel, fonctionnel ou esthétique. Comme pour les autres matériaux composites, le nanocomposite comprend un support de base, ou d'une matrice, composée de plastique, de métal ou de céramique combinés avec des nanoparticules en suspension. Les particules de charge sont beaucoup plus faibles que celles des composites sont réguliers et la taille des grosses molécules, au moins cent fois plus petit que le noyau d'un ovule humain.
Le support solide base d'un nanocomposite commence comme un liquide qui peut être pulvérisée sur une surface, extrudée ou injectée dans un moule. Les particules de charge fonctionne selon leur forme: rond, comme un ballon, ou long et mince, comme un tube. Fullerènes, nanoparticules composé uniquement d'atomes de carbone tels que les fullerènes ou des nanotubes, sont des ordres de grandeur plus petite que les fibres de carbone ou des charges présents dans les composites de talon réguliers. Ces fullerènes peuvent porter n'importe quel nombre de molécules réactives utilisées dans des applications médicales.
Plus la taille des particules de charge en suspension dans le milieu de base, plus la surface disponible pour l'interaction et plus le potentiel d'affecter les propriétés du matériau. Dans les premières étapes de formation de nanocomposites, le milieu de base doit circuler facilement dans des moules. Avec certaines applications, la charge doit être alignée avec, et ne pas perturber l'écoulement dans des directions spécifiques où la force ou de la conductivité est nécessaire. Charges élevées avec la longueur et la largeur de rapports cadrent bien dans l'écoulement d'un liquide de base qui n'est pas encore devenu solide.
L'augmentation de la surface des particules plus petites dans les nanocomposites force leur diffusion et les oblige à être plus équitablement répartis, ce qui entraîne des propriétés des matériaux plus homogènes. Agglutination des nanoparticules au cours de la circulation et un ensemble de support de base est causée par résiduelles charges atomiques ou lorsque des particules de ramification s'emmêlent lorsqu'ils s'écoulent dans une autre. Agglutination non désirées et inégale contribue aux contraintes résiduelles dans le matériau de base lorsque le milieu devient solide. Les distributions inégales de nanoparticules dans des endroits critiques pourraient provoquer un design à l'échec, à cesser de fonctionner ou de se casser. Procédé garantissant une répartition uniforme des particules est sonochimie, dans lequel - en présence d'ondes ultrasonores - bulles sont formées et l'effondrement, la dispersion des nanoparticules plus uniformément.
Parmi les nombreuses applications pour les matériaux nanocomposites, quelques-unes d'intérêt sont électroniques, optiques et biomédicales. Les nanocomposites combinant un support de base de polymère avec les nanotubes de carbone sont utilisés dans le conditionnement de produits électroniques qui nécessitent boîtiers pour dissiper les charges électriques statiques et accumulations thermiques. Par souci de transparence optique, des nanoparticules d'une taille optimale ne seront pas disperser la lumière, mais lui permettre de passer à travers tout en ajoutant de la force à la matière. Dans le photovoltaïque, la plus petite des particules, plus l'absorption solaire, ce qui entraîne une augmentation de la production d'électricité. Nanoparticules dans les lentilles de contact, formé d'un polymère de base, change de couleur en fonction de la quantité de glucose dans le liquide lacrymal du patient, indiquant la nécessité d'un diabétique pour l'insuline.