1.4. Ứng dụng của vật liệu cao su nanocompozit
1.4.5. Ứng dụng trong lĩnh vực hàng không
Với tiến bộ nhanh chóng của cơng nghệ nano ứng dụng trong cao su, khoáng sét hữu cơ và các chất phụ gia nano khác để gia cường cho HNBR (Hydrogenated Nitrile Butadiene Rubber) tạo ra cao su nanocompozit tiên tiến đáp ứng được những mong muốn của ngành công nghiệp trong lĩnh vực hàng không, vũ trụ [121]. Loại vật liệu này có khả năng làm việc ở nhiệt độ khá cao, bền trong môi trường và đặc biệt là chịu được dầu mỡ, kể cả ở nhiệt độ cao [122]. Trong điều kiện làm việc, các lớp sét hữu cơ phát huy khả năng làm rào cản có hiệu quả do tạo ra con đường quanh co cản trở sự xâm nhập của các yếu tố xâm thực như nhiệt, oxy,… nhờ vậy cịn nâng cao khả năng chịu nhiệt, bền trong mơi trường cho vật liệu. Vật liệu mới này có thể tạo các loại gioăng, đệm kín hoặc tạo thành lớp phủ bảo vệ trên nhiều chất liệu khác nhau. Đây chính và ưu thế để ứng dụng chúng trong lĩnh vực hàng không, vũ trụ.
Nhiều loại cao su được gia cường bởi nano sắt từ dùng trong các thiết bị cảm biến, các nam châm dẻo, … ứng dụng trong lĩnh vực hàng không, nghiên cứu vũ trụ và các lĩnh vực khác [123].
1.4.6. Ứng dụng trong chăm sóc sức khỏe và y học
Cao su silicon là một loại cũng được sử dụng nhiều trong y học và một trong những ứng dụng nổi tiếng nhất của cao su này là làm một số bộ phận thay thế như vú giả chứa đầy nước muối để nâng ngực và nó được sử dụng trong chế tạo các trang thiết bị y tế khác. Tuy nhiên, các kết quả đánh giá trên nhiều khía cạnh khác nhau, đã xác nhận rằng các bệnh nhân cấy ghép silicon phản ứng miễn dịch với silicon dioxit chứa trong bộ phận vú giả và sử dụng như tác nhân gia cường [124]; do đó việc sử dụng chúng, mặc dù đã được chấp thuận bởi cục quản lý thực phẩm và dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) nhưng vẫn còn gây tranh cãi. Milliken cung cấp các
sản phẩm cao su kháng khuẩn từ HNBR và EPDM gia cường nano bạc. Loại vật liệu này hạn chế được việc thường xuyên phải khử trùng của các trang bị y tế. Một loại vật liệu khác kết hợp giữa gốm, nhựa trao đổi ion có chứa bạc, được cơng nhận là an tồn cho người tiếp xúc và được công nhận về tác dụng kháng khuẩn đối với một phổ rộng của vi sinh vật. Không giống như hầu hết các chất diệt sinh vật hữu cơ, Elastoguard có thể được sử dụng trong các tình huống tiếp xúc thực phẩm và được thiết kế để ứng dụng trong các ngành y tế và công nghiệp dược phẩm.
Một lớp phủ nanocompozit mới được phát triển bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học Dundee để tạo ra lớp phủ kháng khuẩn. Các lớp phủ áp dụng trên mặt cao su ở nhiệt độ thấp bằng kỹ thuật lắng plasma gồm bạc nano (Ag) và bạch kim (Pt). Các hạt Ag-Pt cùng nhau tác động như "những điện cực nano-nanoelectrodes", sử dụng các chất dịch cơ thể hoặc niêm mạc như dung dịch điện phân để kiểm soát nhả ion bạc. Các cao su tương thích sinh học mang điện tích âm, thu hút các cation bạc lên bề mặt thiết bị để tiêu diệt vi khuẩn trong nước hoặc đến gần và ức chế ion bạc xâm nhập vào dịch cơ thể, cung cấp bảo vệ mở rộng. Một hệ thống polyme Ag-Pt như vậy là rất hứa hẹn cho ống thơng niệu vì nó có thể cung cấp rất nhiều cải thiện hiệu quả kháng khuẩn và kéo dài thời gian và gia tăng hiệu quả kháng khuẩn. Mặt khác, với những đặc tính vốn có của cao su như độ đàn hồi cao cho phép bịt kín, chống thấm khí và thấm nước cùng với chịu dầu tuyệt vời được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp; nhiều loại cao su nanocompozit còn ứng dụng trong thực phẩm, dược phẩm và mỹ phẩm [125].
Trong những năm gần đây, vật liệu nanocompozit trên cơ sở cao su nhiệt dẻo gia cường bởi các hạt nano vô cơ, có khả năng tương hợp sinh học đại diện cho một nhóm mới của vật liệu sinh học. Người ta đã ứng dụng làm giá đỡ trong công nghệ mô và cấy ghép y sinh học. Những hạt nano sử dụng ở đây là các hạt nano gốm trong đó có oxit nhơm hay oxit titan. Gần đây, vật liệu nanocompozit trên cơ sở cao su từ polyeste đa khối gia cường nano TiO2 (0,2%) được chế tạo bởi phương pháp tại chỗ (in situ) trong q trình trùng hợp đã cải thiện các tính chất cơ lý so với nền cao su khi độ bền kéo khi đứt và độ dãn dài khi đứt đã tăng đến 300% [126, 127]. Loại cao su nanocompozit này có thể ứng dụng trong kỹ thuật mơ mềm (cấy ghép gân hoặc trong điều trị chấn thương, chỉnh hình).