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viernes, 25 de junio de 2010

Nuevo método de manipulación de nanopartículas para esclarecer la escena del crimen


Investigadores de la Purdue University han desarrollado un nuevo instrumento potencial para el diagnóstico médico, prueba de contaminación en alimentos y agua, y análisis forense de la escena del crimen.

La técnica utiliza una combinación de luz y campos eléctricos para colocar gotas y partículas diminutas, como bacterias, virus y ADN, las cuales están contenidas dentro de las gotas.

Otros métodos mediante luz o campos eléctricos por separado son capaces de colocar las gotas o las partículas que contienen, pero el nuevo dispositivo "híbrido optoeléctrico" es capaz de hacer ambas cosas, por lo que es potencialmente práctico para los sensores y los procesos industriales, dijo el estudiante de doctorado en ingeniería mecánica Aloke Kumar.

Generalmente, las partículas dentro de las gotas se detectan cuando caen al azar en la superficie de un sensor. Sin embargo, el nuevo método podría mejorar la eficacia del sensor moviendo activamente partículas a regiones específicas en un chip electrónico para detección o análisis.

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

¿Qué es nanotecnología y algunos de sus avances?


La nanotecnología está logrando avances increíbles, y se espera que en próximos años llegan a causar tal sensación como lo hace la web hoy en dia. Este campo de las ciencias se encuentra aplicado al control y la manipulación de la materia a una escala menor que un micrómetro, o sea una milésima de milímetro. A este nivel, se están manejan directamente átomos y moléculas.

En la actualidad, existen numerosos ejemplos de nanotecnología aplicada a la sustentabilidad, las nanoestructuras, como los "aero-gels" por ejemplo, fueron descubiertas en 1931 y ayudan a conservar energía gracias a su aislación. Además de ser ultra-livianos, son hasta 8 veces más efectivos que la lana de vidrio o espumas de polímero.

A su vez, las celdas solares orgánicas, basadas en nanopartículas y polímeros, estarán pronto disponibles en el mercado e irán reemplazando gradualmente a sus pares de silicio. Estas son mucho más fáciles de fabricar y su flexibilidad aumenta considerablemente las posibilidades de aplicación, como por ejemplo poder colocarlos en el techo de los automóviles.

Los "nanocomposites" son polímeros convencionales a los que se les adiciona nanopartículas para modificar las propiedades. El objetivo es producir materiales más fuertes y livianos. Un ejemplo de su empleo se podrá ver en la piel exterior de los nuevos aviones comerciales, como el Boeing 787, que será fabricada íntegramente por con estos componentes.

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

Artificial Dielectric Nanocomposites

Metal-filled polymer composites ("artificial dielectrics") have the potential to address the needs of emerging dielectric technologies, such as embedded capacitors with high capacitive densities (20-200 nF/cm2). In an applied field, dipoles form in each of the metal particles, resulting in polarization that simulates a true dielectric. For high frequency applications, engineering small particles with high electron mobilities is essential since only these properties will enable the rapid field response necessary for high dielectric constant and low loss. These new nanocomposite artificial dielectrics have the potential to have high dielectric constants (> 100) at high frequencies and to enable the low temperature processing associated with polymers.This combination of properties is not found in other capacitor materials.
Size and cost of electronic components is expected to decrease by an order of magnitude in this decade. To accomplish these goals, it is necessary to integrate many of the passive components. By incorporating capacitors within the board structure, significant miniaturization of the electronic device can be achieved. Embedding capacitors within the board also has the potential to increase performance by shortening conductive paths, improve reliability by decreasing the number of solder joints, and lower cost. However, the embedded capacitor concept does not come without challenges. To obtain the necessary values, a relative dielectric constant of greater than 100 is required for many dielectric applications. The magnitude of these values is easily achievable with various dense oxides, but high temperature processing is problematic since it is not compatible with conventional PWB technology. Thus, polymer composites have received a great deal of attention because of their adhesion, toughness, and ability to be processed at low temperatures. However, the dielectric constant of polymer composites is generally limited by the low dielectric constant of the polymer matrix

SEM image of nGimat's typical nanocomposite
thin film coating on copper foil for printed
wiring board applications.

The concept of artificial dielectrics has potential to produce polymer composites that overcome dielectric limitations of polymer/ferroelectric composites. As early as 1952, scientists reported dielectric constants an order of magnitude higher than the pure matrix when dispersing small metal particles in an organic matrix. The metal particles were theorized to become polarized in an applied electric field to simulate the dipoles of a true dielectric. To capitalize on this effect, properties of the conducting particle must be optimized. Specifically, the particles must be significantly smaller than the wavelength of the applied field to prevent anomalous dispersion. The artificial dielectric nanocomposite concept and nGimat's experience in producing and characterizing metal nanoparticles and polymer composite films combine to create significant potential for this technology.


Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

El Grupo Ica aplica la nanotecnología en sus pinturas UV para parqué (Con esta técnica se mejora la calidad y la resistencia a arañazos)


El grupo ICA, líder en la producción y comercialización de pinturas especiales para madera, utiliza soluciones innovadoras como la nanotecnología para mejorar los resultados de algunos de sus productos, especialmente las pinturas UV para parqué listo para montar o para decoraciones sometidas a un deterioro intenso y las pinturas de agua para exteriores. El desarrollo de sus barnices UV para parqué mediante la aplicación de partículas minúsculas en escala de 20 nanómetros (nm) permite aumentar las prestaciones del material y la resistencia a los arañazos.

Estas pinturas UV para parqué han sido desarrolladas con el uso de partículas de silicio de dimensiones nanométricas en la resina utilizada en la formulación de este tipo de productos, combinando así una perfecta transparencia con una elevada resistencia. Asimismo, esta gama de pinturas UV para parqué respeta los niveles mínimos de emisión de sustancias orgánicas volátiles (SOV) en la atmósfera, garantizando la máxima protección de la salud de los usuarios y del ambiente en el que el producto se aplica.

Además de estas pinturas, el Grupo ICA prevé aplicar la nanotecnología también a pinturas al agua para ambientes exteriores y desarrollar productos cada vez más innovadores para ofrecer una protección eficaz de los rayos ultravioletas, gracias al poder filtrante de los nanofiltros UV y a la mayor capacidad de distribuirse uniformemente dentro de la pintura. Las dimensiones nanométricas de estos filtros permiten crear una película de pintura con un poder filtrante más homogéneo respecto a los filtros UV tradicionales, que queda perfectamente distribuida en toda la superficie barnizada.


Otro tipo de aplicación prevé introducir nanocompuestos en este tipo de productos, capaces de hacerlos completamente impermeables al vapor de agua y al agua (una característica importante para las aplicaciones destinadas a ambientes exteriores, en lo que se refiere a la permeabilidad a los rayos ultravioletas) y mejorar la resistencia al blocking.

Las pinturas UV para parqué del Grupo ICA, desarrolladas gracias a las nanotecnologías, comprenden varios productos aplicables con rodillo, como el estuco UV transparente para estucadora (UNS5065D), el estuco UV transparente para parqué listo para montar (UVS5120) y el acabado opaco para parqué (UVO5059). El estuco UVS5065D garantiza la mejor transparencia y cobertura posibles, una gran resistencia a los arañazos y buenas características de elasticidad. Producto ya probado a la luz, listo para su uso, debe aplicarse con una estucadora de rodillo, la cual permite aplicar productos muy viscosos que faciliten el cierre de los poros en varias esencias (cantidad máxima de 20-30 gr./m2). Hay que secarlo con una lámpara UV de alta potencia (velocidad de 10 m./min.). El aislante UVS5120 es un estuco UV transparente, listo para su uso, que se aplica con máquina barnizadora de rodillo normal o reverse. El producto, un gel transparente que garantiza una gran resistencia a los arañazos, debe secarse con 2-3 lámparas UV de alta potencia (velocidad de 8-12 m/min).

El acabado opaco para parqué UVO5059 cuenta con una óptima dureza, resistencia a los arañazos y al deterioro. Es adecuada para acabados para parqué listo para montar, incluso con aspecto rayado.

El producto, probado a la luz y listo para su uso, puede aplicarse con máquina barnizadora de rodillo normal o pequeño y debe secarse utilizando 2-3 lámparas UV de alta potencia (velocidad de 8-10 m/min).

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

NUEVO POLÍMERO DE GRAFENO

Mediante la adición de grafeno, los investigadores crean un polímero de gran calidad.
Investigadores de la Northwestern University y de la Princeton University ha creado una nueva clase de polímero que, debido a sus extraordinarias propiedades térmicas y mecánicas, podría emplearse tanto en aeroplanos como en células solares.
El polímero, un nanocompuesto que incorpora hojas exfoliadas de grafeno, incluso conduce la electricidad, y los investigadores esperan poder utilizar esa propiedad para conseguir que sea finalmente termoestable, además de un polímero conductor opticamente transparente.


Hace varios años que investigadores de la Escuela de Ingeniería McCormick, colaboraron inicialmente con los de Princeton. Los de McCormick ya tenían experiencia en trabajos con polímeros nanocompuestos, y los investigadores de Princeton habían desarrollado un modo de exfoliar, o separar láminas de grafito, en hojas muy delgadas individuales, hojas de grafito superficialmente activas.
Las utilizaciones anteriores del grafito en polímeros, no habían logrado mejorar apreciablemente sus propiedades debido a que los investigadores nunca habían podido conseguir grafito exfoliado. Esto era debido a que el grafito era rígido, con una pequeña área superficial que únicamente podría modificar minimamente las propiedades del polímero.
Pero cuando los investigadores lograron colocar incluso una pequeña cantidad de las recientemente exfoliadas hojas de grafeno, equivalente a tan solo el 0,05 % del material polímero, encontraron que el grafeno modificó la temperatura de la estabilidad térmica del polímero en 30 grados. Incluso la adición de láminas de grafeno hasta constituir el 0,01 % de la materia total, incrementó su rigidez mas allá de lo que habían previsto los investigadores. Los cambios radicales producidos tanto en la estabilidad térmica como en la rigidez tras la adición de tan solo un pequeño porcentaje de grafeno, indicaba que el grafeno podía modificar grandes zonas del polímero, difundiéndose a partir de la superficie de las nanopartículas en una cadena estructurada hacia su interior.

Este nuevo nanocompuesto de polímeros basados en el grafeno, también presenta las mismas o superiores propiedades térmicas y mecánicas que empleando hojas individuales de láminas de nanotubos en el polímero, siendo además mucho más fácil y barato de obtener. "Esta es la primera vez que se ha podido demostrar que se pueden modificar drásticamente este tipo de propiedades en materiales basados en el grafito, con muy pequeñas cantidades del mismo", ha manifestado Cate Brinsony Jerome B. Cohen profesor de Ingeniería mecánica.

Las hojas de grafeno, también podrían ser intrínsecamente capaces de impedir el paso de gases y humedad en los materiales así como modificar la temperatura de la estabilidad térmica y mejorar sus propiedades mecánicas, convirtiendo al polímero en un candidato para su empleo tanto en aviones como en soportes para paneles de células solares.

"Yo creo que tiene un enorme potencial" ha manifestado Brinsony, "Con una fácil disponibilidad de grafito y las propiedades que hemos demostrado, este nuevo material permitirá a niveles apreciables el uso de nanocompuestos basados en el carbono". Los investigadores están estudiando la electroconductividad del polímero, cuantificando y optimizando los resultados con el fin de conseguir polímeros conductores opticamente transparentes que sean térmicos y mecánicamente estables.

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

¿POR QUÉ NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS DE PET?

En particular el estudio que realizaron el Dr. Antonio Sánchez Solís y el Dr. Octavio Manero Brito va dirigido a aprovechar las botellas de PET que tiramos. Sólo de botella de refresco y agua actualmente en México desechamos 400,000 ton/año, de las cuáles únicamente se recupera 15 a 17%.

Básicamente el problema de reciclar PET es que después de procesarlo por primera vez pierde viscosidad y al quererlo reprocesar no tiene la suficiente manejabilidad para pasarlo del dado del extrusor al dado o accesorio formador. La pérdida de viscosidad está íntimamente relacionada con la degradación molecular de las cadenas del polímero original, por lo que es necesario recuperar esa viscosidad para poder reprocesarlo. Al combinar el PET con nanopartículas y aditivos se logra recuperar la viscosidad.

Las nanopartículas que se están utilizando son arcillas provenientes de cenizas volcánicas "Bentonitas y Montmorillonita" que en México tenemos gracias a ser un país volcánico. Además, el proceso inventado utiliza arcillas que no requieren ser totalmente puras, lo que abarata el costo de la materia prima por un factor de 5. Expresado en números las arcillas purificadas tienen un costo de 7 a 10 dólares el kilo en Estados Unidos; y las arcillas químicamente modificadas en México tienen un costo de 1 a 2 dólares el kilo.

¿CÓMO SE OBTIENEN LOS NANOCOMPUESTOS POLIMÉRICOS?

Un nanocompuesto tiene dos o más fases y una de ellas deberá estar en escala nanométrica (placas de arcillas). Originalmente las arcillas vienen en pequeños granulitos que se llaman tactoides, estos son como un pequeño libro que se conforma de varias hojitas, cada hojita tiene el espesor de un nanómetro. Lo ideal en un nanocompuesto es poder separar cada una de esas hojitas, distribuirlas y dispersarlas a través de toda la matriz polimérica. Entre cada hoja se encuentran iones positivos que sirven de adhesivo entre ellas y dependiendo de la cantidad de iones que se tengan es la fuerza con la que estarán unidas. Es importante que esta unión no sea muy fuerte porque de lo contrario no se podrán separar y quizá no se lleguen a tener laminas en la escala nanométrica. Al proceso de separar las hojas se le llama exfoliado.

Además, los grupos funcionales que se intercalen en la arcilla deben ser compatibles con el polímero, para ello será necesario modificar las arcillas intercambiando los grupos originales por aquellos que sean compatibles con el PET.
Asigatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

Nanotubos de carbono

Gracias a su forma y estructura, los nanotubos de carbón, descubiertos en 1991, tienen propiedades intrínsecas únicas. Son cuatro veces más ligeros y cinco veces más resistentes que el acero, su conductividad eléctrica es equivalente a la del cobre, su conductividad térmica es extremadamente alta y son tan duros como el diamante. En los plásticos, los nanotubos de carbono se emplean para mejorar las propiedades de resistencia, tenacidad, flexibilidad y conductividad, y se prevee que su aplicación está en la fabricación de plásticos muy robustos, hechos de la misma forma que el concreto reforzado, en aplicaciones como aspas de turbinas, que puedan ser más ligeras y largas que las actualmente disponibles. Los primeros usos se han hecho en aplicaciones deportivas, haciendo palos de hockey o bates de beisbol que son más resilientes, resistentes y livianos.

Los principales problemas en la producción de nanotubos tienen que ver con la consistencia, la capacidad de producción y los altos costos por kilogramo.

Bayer MaterialScience afirma ser una de las únicas tres empresas en el mundo que pueden proveer el aditivo con calidad reproducible, y ha desarrollado un método para sintetizar los nanotubos de carbono que promete ser útil para producción a gran escala de manera efectiva en costos, además de asegurar una pureza de 95% del material.

Actualmente la empresa tiene una planta piloto con capacidad anual de 30 toneladas, y entre sus planes está ampliar la producción a 3.000 toneladas por año.

Arkema anunció que suministrará sus nanotubos de carbono multi-paredes, bajo el nombre de Graphistrength C100, a la empresa Nanoledge, para aplicaciones comerciales en el sector de esparcimiento y deportes. Arkema está desarrollando sus ventas de nanotubos de carbono en los sectores de termoplásticos, resinas epóxicas, elastómeros y recubrimientos.

Idaho Space Materials, desarrolló un revolucionario proceso de manufactura de nanotubos de pared sencilla, que de acuerdo con la empresa se destaca por su pureza, por la ausencia de metales pesados y su alta capacidad de producción. No usa ningun catalizador de origen metálico, por lo que se evita la contaminación de este tipo. La empresa anunció que otorgará precios especiales para clientes en altos volúmenes y para instituciones de investigación sin ánimo de lucro.

Por su parte, la empresa norteamericana NanoDynamics, localizada en Búfalo, New York, anunció el uso de sus nanotubos de carbono en la síntesis de otros materiales de refuerzo, como fibras de grafito o acero. Se espera que este "pre-refuerzo" facilite la incorporación de nanotubos en aplicaciones finales.

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

Partícula con propiedades duales puede ayudar a cirujanos a identificar tumores cerebrales

Investigadores han desarrollado una forma de mejorar cómo los tumores cerebrales aparecen en imágenes por resonancia magnética (IRM) y durante la cirugía, haciendo que los cirujanos identifiquen y eliminen tumores más fácilmente.

Los científicos de la Ohio State University están experimentando con diferentes nanopartículas que esperan poder inyectar algún día en la sangre de los pacientes para ayudar a los cirujanos a extirpar tumores cerebrales letales conocidos como glioblastomas.

En el diario Nanotechnology, los investigadores informaron que han fabricado una pequeña partícula llamada nanocompuesto, la cual es tanto magnética como fluorescente. Estos nanocompuestos miden menos de veinte nanómetros de tamaño (un nanómetro es la milmillonésima parte de un metro). Una hoja de papel, por ejemplo, es de alrededor de 100.000 nanómetros de grosor.

"Nuestra estrategia es la combinación de dos partículas que contienen propiedades diferentes para hacer una partícula con múltiples propiedades", explicó Jessica Winter, profesora asistente de la Ohio State.

Las nanopartículas magnéticas enfatizan en los contrastes de color en imágenes de resonancia magnética, lo que permite a los doctores ver los tumores cancerosos potenciales o existentes antes de la cirugía. Las nanopartículas fluorescentes pueden cambiar el color de modo que aparezca el tumor en el cerebro cuando se ven bajo una luz especial.

La combinación de las dos partículas podrían proporcionar a los médicos una ayuda antes y durante la cirugía para extirpar un tumor cerebral, dijo Winter.

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.

Nanocomposites – Properties and Applications Advantages of Nanosized Additions

The Nanocomposites 2000 conference has revealed clearly the property advantages that nanomaterial additives can provide in comparison to both their conventional filler counterparts and base polymer. Properties which have been shown to undergo substantial improvements include:

· Mechanical properties e.g. strength, modulus and dimensional stability

· Decreased permeability to gases, water and hydrocarbons

· Thermal stability and heat distortion temperature

· Flame retardancy and reduced smoke emissions

· Chemical resistance

· Surface appearance

· Electrical conductivity

· Optical clarity in comparison to conventionally filled polymers

Disadvantages of Nanosized Additions

To date one of the few disadvantages associated with nanoparticle incorporation has concerned toughness and impact performance. Some of the data presented has suggested that nanoclay modification of polymers such as polyamides, could reduce impact performance. Clearly this is an issue which would require consideration for applications where impact loading events are likely. In addition, further research will be necessary to, for example, develop a better understanding of formulation/structure/property relationships, better routes to platelet exfoliation and dispersion etc.

Particle Loadings

In addition it is important to recognise that nanoparticulate/fibrous loading confers significant property improvements with very low loading levels, traditional microparticle additives requiring much higher loading levels to achieve similar performance. This in turn can result in significant weight reductions (of obvious importance for various military and aerospace applications) for similar performance, greater strength for similar structural dimensions and, for barrier applications, increased barrier performance for similar material thickness.

Examples of Mechanical Property gains due to Nanoparticle Additions

Data provided by Hartmut Fischer of TNO in the Netherlands relating to polyamide – montmorillonite nanocomposites indicates tensile strength improvements of approximately 40 and 20% at temperatures of 23ºC and 120ºC respectively and modulus improvements of 70% and a very impressive 220% at the same temperatures. In addition Heat Distortion Temperature was shown to increase from 65ºC for the unmodified polyamide to 152ºC for the nanoclay-modified material, all the above being achieved with just a 5% loading of montmorillonite clay. Similar mechanical property improvements were presented for polymethyl methacrylate – clay hybrids.

Further data provided by Akkepeddi of Honeywell relating to polyamide-6 polymers confirms these property trends. In addition, the further benefits of short/long glass fibre incorporation, together with nanoclay incorporation, are clearly revealed.

Areas of Application

Such mechanical property improvements have resulted in major interest in nanocomposite materials in numerous automotive and general/industrial applications. These include potential for utilisation as mirror housings on various vehicle types, door handles, engine covers and intake manifolds and timing belt covers. More general applications currently being considered include usage as impellers and blades for vacuum cleaners, power tool housings, mower hoods and covers for portable electronic equipment such as mobile phones, pagers etc.

Gas Barriers

The gaseous barrier property improvement that can result from incorporation of relatively small quantities of nanoclay materials is shown to be substantial. Data provided from various sources indicates oxygen transmission rates for polyamide-organoclay composites which are usually less than half that of the unmodified polymer. Further data reveals the extent to which both the amount of clay incorporated in the polymer, and the aspect ratio of the filler contributes to overall barrier performance. In particular, aspect ratio is shown to have a major effect, with high ratios (and hence tendencies towards filler incorporation at the nano-level) quite dramatically enhancing gaseous barrier properties. Such excellent barrier characteristics have resulted in considerable interest in nanoclay composites in food packaging applications, both flexible and rigid. Specific examples include packaging for processed meats, cheese, confectionery, cereals and boil-in-the-bag foods, also extrusion-coating applications in association with paperboard for fruit juice and dairy products, together with co-extrusion processes for the manufacture of beer and carbonated drinks bottles. The use of nanocomposite formulations would be expected to enhance considerably the shelf life of many types of food.

Oxygen Barriers

Honeywell have also been active in developing a combined active/passive oxygen barrier system for polyamide-6 materials. Passive barrier characteristics are provided by nanoclay particles incorporated via melt processing techniques whilst the active contribution comes from an oxygen scavenging ingredient (undisclosed). Oxygen transmission results reveal substantial benefits provided by nanoclay incorporation in comparison to the base polymer (rates approximately 15-20% of the bulk polymer value, with further benefits provided by the combined active/passive system). Akkapeddi suggests that the increased tortuosity provided by the nanoclay particles essentially slows transmission of oxygen through the composite and drives molecules to the active scavenging species resulting in near zero oxygen transmission for a considerable period of time.

Food Packaging

Triton Systems and the US Army are conducting further work on barrier performance in a joint investigation. The requirement here is for a non-refrigerated packaging system capable of maintaining food freshness for three years. Nanoclay polymer composites are currently showing considerable promise for this application.

It is likely that excellent gaseous barrier properties exhibited by nanocomposite polymer systems will result in their substantial use as packaging materials in future years.

A somewhat more esoteric possibility arising from enhanced barrier performance recently suggested has been blown–films for artificial intestines!

Fuel Tanks

The ability of nanoclay incorporation to reduce solvent transmission through polymers such as polyamides has been demonstrated. Data provided by De Bievre and Nakamura of UBE Industries reveals significant reductions in fuel transmission through polyamide–6/66 polymers by incorporation of a nanoclay filler. As a result, considerable interest is now being shown in these materials as both fuel tank and fuel line components for cars. Of further interest for this type of application, the reduced fuel transmission characteristics are accompanied by significant material cost reductions.

Films

The presence of filler incorporation at nano-levels has also been shown to have significant effects on the transparency and haze characteristics of films. In comparison to conventionally filled polymers, nanoclay incorporation has been shown to significantly enhance transparency and reduce haze. With polyamide based composites, this effect has been shown to be due to modifications in the crystallisation behaviour brought about by the nanoclay particles; spherilitic domain dimensions being considerably smaller. Similarly, nano-modified polymers have been shown, when employed to coat polymeric transparency materials, to enhance both toughness and hardness of these materials without interfering with light transmission characteristics. An ability to resist high velocity impact combined with substantially improved abrasion resistance was demonstrated by Haghighat of Triton Systems.

Environmental Protection

Water laden atmospheres have long been regarded as one of the most damaging environments which polymeric materials can encounter. Thus an ability to minimise the extent to which water is absorbed can be a major advantage. Data provided by Beall from Missouri Baptist College indicates the significant extent to which nanoclay incorporation can reduce the extent of water absorption in a polymer. Similar effects have been observed by van Es of DSM with polyamide based nanocomposites. In addition, van Es noted a significant effect of nanoclay aspect ratio on water diffusion characteristics in a polyimide nanocomposite. Specifically, increasing aspect ratio was found to diminish substantially the amount of water absorbed, thus indicating the beneficial effects likely from nanoparticle incorporation in comparison to conventional microparticle loading. Hydrophobic enhancement would clearly promote both improved nanocomposite properties and diminish the extent to which water would be transmitted through to an underlying substrate. Thus applications in which contact with water or moist environments is likely could clearly benefit from materials incorporating nanoclay particles.

Flammability Reduction

The ability of nanoclay incorporation to reduce the flammability of polymeric materials was a major theme of the paper presented by Gilman of the National Institute of Standards and Technology in the US. In his work Gilman demonstrated the extent to which flammability behaviour could be restricted in polymers such as polypropylene with as little as 2% nanoclay loading. In particular heat release rates, as obtained from cone calorimetry experiments, were found to diminish substantially by nanoclay incorporation. Although conventional microparticle filler incorporation, together with the use of flame retardant and intumescent agents would also minimise flammability behaviour, this is usually accompanied by reductions in various other important properties. With the nanoclay approach, this is usually achieved whilst maintaining or enhancing other properties and characteristics.

Asignatura: E.E.S
Saithrhu R. Gonzalez C.