Efeito do Tamanho das Partículas de Preenchimento nas Propriedades de Nanocompósitos Modelo

Simulações de dinâmica molecular foram utilizadas para examinar o efeito do tamanho de uma inclusão esférica em sistemas genéricos de nanocompósitos poliméricos modelo. Resultados são apresentados quanto ao efeito do aumento do tamanho das partículas na espessura da interface, ou seja, a zona perturbada do polímero que rodeia a inclusão. O comportamento da densidade de massa, orientação molecular, fração de conformadores trans, bem como propriedades dinâmicas são apresentadas em função da distância a partir da superfície da nanopartícula. O efeito da temperatura sobre essas distribuições também é discutido. Longas simulações foram realizadas para determinar a variação na transição vítrea dos polímeros preenchidos em comparação com os sistemas puros. Foi estabelecido que, dentro dos erros, a espessura da interface é independente do tamanho da nanopartícula para a faixa de tamanhos de partículas analisados. Esta informação é particularmente importante para a segunda etapa do projeto, onde é utilizada em cálculos micromecânicos continuum para tentar explicar o comportamento das propriedades mecânicas dos nanocompósitos modelo. O confronto entre abordagens continuum e atomísticas será objeto de uma publicação futura.