Uno studio che ha aperto nuove strade sostenibili è stato sviluppato dal Centro Nazionale per la Ricerca in Energia e Materiali (CNPEM), in collaborazione con PUC-RIO.
La ricerca del CNPEM in collaborazione con PUC-RIO ha superato una sfida nella produzione di microcanali ad alta conduttività elettrica e apre la strada all'uso in dispositivi elettronici ed elettrochimici.
Questa grande sfida tecnologica è stata vinta dai ricercatori Mathias Strauss e Murilo Santhiago del Centro Nazionale per la Ricerca in Energia e Materiali (CNPEM) insieme a Omar Ginoble Pandoli della Pontificia Università Cattolica di Rio de Janeiro (PUC-Rio) e i loro team finanziati da l'Istituto Serrapilheira, che ha utilizzato la struttura naturale del bambù.
Il lavoro è stato pubblicato come articolo nel rinomato Journal of Materials Chemistry A, della Royal Society of Chemistry.
Scoperta
Il bambù ha un gran numero di microcanali dello spessore di un capello, che sono perfettamente allineati. Gli scienziati hanno identificato da 40 a 60 microcanali per ogni centimetro del muro del culmo di bambù. Costituiscono il sistema vascolare della pianta che permette il trasporto di acqua e sostanze nutritive. Questa rete di microtubi (fasci vascolari) è necessaria affinché la pianta cresca rapidamente e in alcune specie può raggiungere fino a 1 metro a settimana.
Con l'uso delle migliori apparecchiature di microscopia elettronica del National Nanotechnology Laboratory (LNNano), è stato possibile mappare con precisione l'intera struttura del bambù e aprire la possibilità di utilizzarle per costruire circuiti elettrici e dispositivi elettrochimici integrati.
grandi vantaggi
Uno dei principali vantaggi del bambù per la realizzazione di questi circuiti elettrici è dovuto all'enorme costo e difficoltà di utilizzare i mezzi convenzionali dell'industria nella fabbricazione di microstrutture con questa disposizione e questa dimensione micrometrica. Il rivestimento metallico è molto sottile (10-15 µm), circa dieci volte più piccolo del diametro dei canali, risultando un materiale estremamente leggero e conduttivo.
Un altro vantaggio significativo e importante dell'utilizzo del bambù è la scalabilità nella produzione di prodotti tecnologici e sostenibili. Poiché il bambù si sviluppa molto rapidamente e facilmente nei paesi tropicali, la maggior parte delle economie in via di sviluppo potrebbe sfruttare. Avere un vantaggio competitivo con questa nuova tecnologia nei settori dell'energia, dei materiali intelligenti e dell'istruzione.