مقدمه

از آنجا که نمی توان ماده ای یافت که همه خواص مورد نظر را داشته باشد، باید به دنبال چاره ای دیگر بود. کلید این مشکل استفاده از کامپوزیتهاست. کامپوزیتها موادی چند جزئی هستند که خواص آنها در مجموع از هر کدام از اجزاء بهتراست. ضمن آنکه اجزای مختلف، کارآیی یکدیگررا بهبود می بخشد.
دانشمندان علوم فیزیک، مواد و سایر علوم به این نتیجه رسیده اند که اگر بتوان مواد را در مقیاس های کوچک تری تهیه کرد، پیوندهایی که این ماده با فازهای اطراف خود برقرار می کند، به مراتب قویتر از مقیاسهای بزرگتر است. در همین راستا بود که نانوکامپوزیت ها تولید شدند که در این نوع مواد کامپوزیتی حداقل یکی از فازهای تشکیل دهنده ماده مرکب در ابعاد نانومتری قرار دارد. امروزه نانوکامپوزیت ها به دلیل خواص فوق العاده ای که از خود نشان می دهند به سرعت در حال گسترش هستند و از آن به عنوان ” تحول بزرگ در مقیاس کوچک” نام می برند.

نانوکامپوزیت چیست؟
کامپوزیت همان طور که از نام آن پیداست از فعل to compose به معنای ترکیب کردن گرفته شده و کامپوزیت ( composite ) یعنی مواد چند سازه و یا مرکب. مواد کامپوزیتی به موادی گفته می شوند که از ترکیب چند ماده به وجود آمده اند که هر یک از اجزاء تشکیل دهندۀ آن دارای خواص مختلفی هستند که ترکیب آنها با هم، سبب بهبود خواص ماده کامپوزیتی می شود.

با توجه به تعریف بالا کامپوزیتها از دو قسمت تشکیل شده اند: قسمت زمینه و قسمت تقویت کننده که به زمینه اضافه می شود تا دسته ای از خواص آن را بهبود بخشد.

اولین وظیفه زمینه احاطه ماده تقویت کننده است. به طوری که نگذارد ماده تقویت کننده پراکنده شود. وظیفه دوم، محافظت از ماده تقویت کننده در برابر عوامل شیمیایی است؛ و وظیفه سوم این است که چون مواد زمینه را نرم انتخاب می کنند، وقتی نیرو به ماده کامپوزیت وارد می شود، توسط زمینه به ماده تقویت کننده انتقال داده شود تا ماده تقویت کننده نیرو را تحمل کند.
تقویت کننده های موادی هستند که به صورت تکه تکه در یک زمینه پیوسته واردمی شوند تا خواص ماده زمینه را بهتر کنند، تقویت کننده ها می توانند به صورت یک صفحه، یک رشته (نخ) ، یا یک ذره (پودر) واردحجم زمینه شوند.

نانوکامپوزیت ، همان کامپوزیت در مقیاس نانومتر (۹-۱۰) است. نانوکامپوزیت ها در دو فاز تشکیل می شوند. در فاز اول ساختار بلوری در ابعاد نانو ساخته می شود که زمینه یا ماتریس کامپوزیت به شمار می رود.
در فاز دوم ذراتی در مقیاس نانو به عنوان تقویت کننده برای استحکام، مقاومت، هدایت الکتریکی و … به فاز اول یا ماتریس اضافه می شود.