Estudo desenvolve uso de bambu como substituto de fios elétricos

Studii, která otevřela nové udržitelné cesty, vypracovalo Národní centrum pro výzkum energie a materiálů (CNPEM) ve spolupráci s PUC-RIO.

Výzkum CNPEM ve spolupráci s PUC-RIO překonal výzvu ve výrobě mikrokanálů s vysokou elektrickou vodivostí a připravil cestu pro použití v elektronických a elektrochemických zařízeních.

Reklama - OTZAds

Výzkumníci z Národního centra pro výzkum energie a materiálů (CNPEM), v Campinas (SP), jednoho z největších center vědecké výroby v zemi, ve spolupráci s Centro Técnico Científico da PUC-Rio (CTC/PUC-RIO ), jedna z největších pedagogických referencí v Brazílii i v zahraničí. Vyvinuli metodu, která využívá bambus jako surovinu k nahrazení elektrických drátů. Udržitelná technika byla pojmenována „bambutronika“.

Studie přidala bambusu novou vlastnost, které bylo dosaženo tím, že komplexní kanály jeho přirozené rostlinné struktury byly vynikajícími elektrickými vodiči. Kromě své známé vlastnosti mechanické odolnosti, která se používala již v nábytkářském průmyslu a občanské výstavbě. Objev elektrické vodivosti rostlinné matrice vedl k nové funkci, kterou je třeba prozkoumat. Nyní také v trojrozměrných elektronických obvodech, mikrofluidních ohřívačích a integrovaných senzorech v udržitelných a chytrých domácnostech.

Tuto velkou technologickou výzvu překonali výzkumníci Mathias Strauss a Murilo Santhiago z Národního centra pro výzkum energie a materiálů (CNPEM) spolu s Omarem Ginoblem Pandolim z Papežské katolické univerzity v Rio de Janeiru (PUC-Rio) a jejich týmy financované Serrapilheira Institute, který využíval přirozenou strukturu bambusu.

Reklama - OTZAds

Práce byla publikována jako článek v renomovaném Journal of Materials Chemistry A, Royal Society of Chemistry.

Reklama - OTZAds

Objev

Bambus má velké množství mikrokanálků tenkých jako vlas, které jsou dokonale zarovnané. Vědci identifikovali 40 až 60 mikrokanálů v každém 1 centimetru stěny bambusového stébla. Tvoří cévní systém rostliny, který umožňuje transport vody a živin. Tato síť mikrotrubiček (cévních svazků) je nezbytná pro rychlý růst rostliny a u některých druhů může dosahovat až 1 metru za týden.

S využitím vylepšeného zařízení pro elektronickou mikroskopii z National Nanotechnology Laboratory (LNNano) bylo možné přesně zmapovat celou strukturu bambusu a otevřít možnosti pro jejich použití pro stavbu elektrických obvodů a integrovaných elektrochemických zařízení.

velké výhody

Jedna z hlavních výhod použití bambusu pro stavbu těchto elektrických obvodů je způsobena enormními náklady a obtížností použití konvenčních průmyslových prostředků k výrobě mikrostruktur s tímto uspořádáním a tímto mikrometrickým rozměrem. Kovový povlak je velmi tenký (10-15 µm), asi desetkrát menší než průměr kanálků, což má za následek extrémně lehký a vodivý materiál.

Další významnou a důležitou výhodou použití bambusu je škálovatelnost při výrobě technologických a udržitelných produktů. Protože bambus roste v tropických zemích tak rychle a snadno, většina rozvojových ekonomik by ho mohla využívat. Mít konkurenční výhodu s touto novou technologií v oblastech energetiky, chytrých materiálů a vzdělávání.

Pro více novinek klikněte zde.