Polimer tanah liat nanokomposit adalah bahan yang dibuat dengan mensintesis polimer, seperti plastik, dengan nanopartikel tanah liat. Proses ini menghasilkan bahan yang memadukan sifat-sifat kedua zat ini dengan cara baru. Nanokomposit memiliki sifat berbeda yang unik untuk komposisinya, dan bidang nanosains memproduksinya untuk membuat bahan lebih bermanfaat. Misalnya, polimer yang dicampur dengan nanopartikel tanah liat yang tersebar di seluruh strukturnya telah terbukti memiliki ketahanan api yang tinggi. Pengembangan ini berpotensi untuk meningkatkan produk tahan api yang sudah ada di pasaran.
Komposit biasa biasanya terbuat dari polimer curah dengan pengenalan bahan pengisi kedua dan bahan antarmuka ketiga, yang membantu dua komponen bahan pertama dalam ikatan bersama. Namun, komposit ini cenderung menghasilkan ikatan yang lemah. Pada polimer tanah liat nanokomposit dalam skala nano, bahan pengisi hanya perlu satu sampai lima persen dari total volume bahan. Ketika tersebar merata di seluruh polimer inang, ia mengubah polimer menjadi komponen antarmukanya sendiri dan menyebabkan pembesaran sifat masing-masing. Desain yang efektif dari polimer tanah liat nanokomposit mencakup pilihan yang cermat dari tanah liat organik dan polimer, dan optimalisasi proses sintesis untuk memberikan manfaat terbesar.
Ada beberapa silikat mineral berlapis yang biasanya digunakan dalam memproduksi nanokomposit tanah liat polimer. Beberapa adalah tanah liat organik yang ketat, dan yang lainnya adalah tanah liat organik/anorganik yang dimodifikasi atau digabungkan, dimanipulasi untuk menghasilkan bahan nano yang baik. Dari tanah liat yang telah dibersihkan oleh Food and Drug Administration (FDA) — seperti montmorillonit dan bentonit — penelitian sebelumnya telah menghasilkan pengetahuan tentang hasil yang mereka hasilkan, efektivitasnya dalam mengurangi penyerapan gas dan oksigen, dan penggunaannya yang disetujui sebagai pengiriman obat. sistem atau wadah makanan dan minuman. Dalam keadaan alaminya, montmorillonit bersifat hidrofilik, artinya molekulnya mudah larut dalam air, sehingga mudah menyatu dengan polimer yang larut dalam air seperti vinil alkohol. Ketika nanokomposit tanah liat polimer yang diinginkan termasuk menggabungkan dengan polimer yang tidak larut, montmorillonit yang dimodifikasi yang telah diberikan hidrofobik dalam modifikasi mungkin menjadi pilihan tanah liat.
Polimer yang telah digabungkan dengan lempung diubah dalam beberapa cara. Sifat penghalang mereka diperkuat dalam kekuatan benturan, dan secara mekanis mereka memiliki lebih banyak elastisitas. Selain itu, nanokomposit tanah liat polimer tidak permeabel terhadap gas dan menunjukkan stabilitas termal yang lebih baik dalam kondisi panas tinggi. Industri termoplastik menggunakan polimer tanah liat nanokomposit untuk memperkuat sabuk industri dan menghasilkan tas polipropilen yang dapat menahan beban yang luar biasa tanpa meledak. Dalam aplikasi yang jauh berbeda, polietilen tereftalat (PET), resin termoplastik nanokomposit polimer tanah liat, digunakan untuk memproduksi botol minuman ringan yang dapat dilihat di rak-rak toko.