Os nanocompósitos de borracha possuem valor significativo em aplicações estratégicas nacionais como transporte (por exemplo, pneus de alto desempenho), aeroespacial e defesa. As propriedades macroscópicas dos compósitos estão intimamente relacionadas com as interações na interface do enchimento nano e da borracha, bem como com a estrutura de dispersão do enchimento na matriz. No entanto, os métodos tradicionais de caracterização são limitados pela resolução insuficiente, dificultando a elucidação clara dos mecanismos que relacionam a microestrutura em escala nanométrica (propriedades da interface, estrutura de dispersão) com as propriedades macroscópicas dos compósitos, não conseguindo assim fornecer diretrizes claras para o projeto e fabricação de nanocompósitos de borracha de alto desempenho. Esta revisão apresenta principalmente como aproveitar a alta resolução da técnica de imagem nanomecânica por microscopia de força atômica (AFM) para a caracterização quantitativa da estrutura da interface dos nanocompósitos de borracha (espessura da interface, propriedades nanomecânicas), assim como a combinação da microscopia eletrônica de transmissão tridimensional com resolução nanométrica (3D-STEM) e tomografia computadorizada por raios X com campo de visão micrométrico sincronizado (X-ray CT) para a caracterização detalhada da estrutura de dispersão tridimensional do enchimento nano na matriz de borracha, incluindo uniformidade da dispersão dos agregados, distribuição de tamanho, densidade interna e grau de ramificação e conectividade da estrutura da rede do enchimento. Resumem-se as regras de influência das propriedades físico-químicas da borracha e do enchimento sobre a microestrutura em múltiplas escalas dos nanocompósitos.

Nanocompósitos de borracha;Propriedades da interface;Estrutura de dispersão 3D;Relação estrutura-desempenho