نانوکامپوزیت

در صورتی که فاز پراکنده مورد استفاده در کامپوزیت نانو ذره باشد، مادهٔ ترکیبی، نانو کامپوزیت خواهد بود.
انواع نانو کامپوزیت ها شامل: نانو کامپوزیت های پایه پلیمری، نانو کامپوزیت های پایه سرامیکی و نانو کامپوزیت های پایه فلزی می باشند.
پژوهشگران دانشگاه میشیگان ایالات متحده قصد دارند نوع جدیدی از بتن تقویت شده با الیاف را با قابلیت خمش برای بازسازی پلی در میشیگان به کار گیرند. در برخی از نانو کامپوزیت های پلیمری از پلیمرهای زیست تخریب پذیر و زیست سازگار برای استفاده در مصارف پزشکی نیز استفاده می شود. این بتن جدید از نظر ظاهری مشابه بتن معمولی است ولی پژوهشگران ادعا می کنند که در برابر ترک ۵۰۰ برابر مقاوم تر و از نظر وزنی ۴۰ درصد سبک تر است.
کارایی این بتن تاحدی به دلیل وجود الیاف ( حدود ۲  % حجمی مخلوط ) است. ضمن این که مواد به کار رفته در خود بتن نیز به گونه ای طراحی شده است که بتن بیشترین انعطاف پذیری را داشته باشد. به گفته پروفسور ویکتور لی Victor Li که گروهش روی این کامپوزیت سیمانی مهندسی ECC کار می کنند «فن آوری کامپوزیت سیمانی پیش از این در پروژه هایی در ژاپن، کره، سوییس و استرالیا به کار گرفته شده ولی با وجود این که بتن های معمولی دارای مشکلات زیادی از جمله نداشتن دوام و تحمل، شکست تحت بارهای شدید و گرانی تعمیر و ترمیم هستند، این فن آوری با شرایط ایالات متحده تطابق نسبتاً کمی داشته است. » پروفسور لی عقیده دارد که این کامپوزیت بسیاری از این مشکلات را حل خواهد کرد. به گفته وی این بتن نرم با قابلیت خمش عمدتاً از همان اجزای بتن معمولی منهای ذرات درشت ساخته می شود. از نظر ظاهری نیز این ماده همانند بتن معمولی است ولی در کرنش های زیاد، به علت وجود شبکه ای از الیاف با پوشش ویژه، انعطاف پذیری حاصله، از تردی و شکست آن جلوگیری می کند. بتن تقویت شده با الیاف ماده جدیدی نیست ولی به عقیده پروفسور لی این کامپوزیت سیمانی که سال ها روی آن کار شده است. نسبت به سایر بتن های تقویت شده با الیاف امروزی متفاوت است و برتری های فراوانی دارد. به گفته وی، نکته کلیدی این است که ECC یک کامپوزیت مهندسی است یعنی علاوه بر تقویت بتن با الیافی که به عنوان لیگامان عمل کرده و استحکام بتن را فراهم می کنند، دانشمندان اجزای خود بتن را هم طوری طراحی کرده اند که انعطاف پذیرتر باشند. به گفته ویکتور لی الیاف مورد استفاده، پلیمری از جنس» پلی وینیل کلراید «هستند. این الیاف دارای پوشش سطحی با ضخامت نانومتری برای تنظیم اتصال فصل مشترک بین الیاف و زمینه سیمانی است که به طور ویژه برای ECC طراحی شده است. تابستان امسال گروه حمل و نقل دانشگاه میشیگان، از ECC برای تعمیر بخشی از یک پل استفاده خواهد کرد. تختال ECC جایگزین اتصال انبساطی شده و به تختال های بتنی مجاور متصل می شود تا یک سطح پیوسته به دست آید. اتصال انبساطی بخشی از پل با دندانه های فولادی درهم قفل شونده است که اجازه می دهد سطح بتنی پل در اثر تغییرات حرارتی حرکت کند. مشکل اصلی هنگامی رخ می دهد که این اتصالات گیر کنند. دانشمندان انتظار دارند با استفاده از ECC صرفه جویی های قابل توجهی به دست آید. لی می گوید در حال حاضر تأمین کنندگان ایالتی آموزش می بینند تا بتوانند بتن ECC را تولید کنند . انتظار می رود ECC بعضی از مشکلات دوام سطح پل ها همانند ترک های زودرس را حل کند . پژوهشگران امیدوارند ECC به خوبی کارکند و با تولید انبوه، قیمت آن نیز کاهش یابد به گفته پروفسور لی بررسی کارایی درازمدت ECC از اکتبر ۲۰۰۲ با ترمیم بخشی از پل کرتیس رد Curtisroad شروع شده است.