Een studie die nieuwe duurzame wegen opende, werd ontwikkeld door het Nationaal Centrum voor Onderzoek in Energie en Materialen (CNPEM), in samenwerking met PUC-RIO.
CNPEM-onderzoek in samenwerking met PUC-RIO overwon een uitdaging bij de fabricage van microkanalen met een hoge elektrische geleidbaarheid en maakte de weg vrij voor gebruik in elektronische en elektrochemische apparaten.
Deze grote technologische uitdaging werd overwonnen door onderzoekers Mathias Strauss en Murilo Santhiago van het Nationaal Centrum voor Onderzoek in Energie en Materialen (CNPEM) samen met Omar Ginoble Pandoli van de Pauselijke Katholieke Universiteit van Rio de Janeiro (PUC-Rio) en hun teams gefinancierd door het Serrapilheira Instituut dat gebruik maakte van de natuurlijke structuur van bamboe.
Het werk werd als artikel gepubliceerd in het gerenommeerde Journal of Materials Chemistry A van de Royal Society of Chemistry.
Ontdekking
Bamboe heeft een groot aantal haardunne microkanaaltjes, die perfect op elkaar zijn afgestemd. Wetenschappers hebben tussen de 40 en 60 microkanalen geïdentificeerd in elke centimeter van de bamboehalmwand. Ze vormen het vasculaire systeem van de plant dat het transport van water en voedingsstoffen mogelijk maakt. Dit netwerk van microbuisjes (vaatbundels) is nodig om de plant snel te laten groeien en kan bij sommige soorten wel 1 meter per week bereiken.
Met het gebruik van verbeterde elektronische microscopieapparatuur van het National Nanotechnology Laboratory (LNNano), was het mogelijk om de volledige bamboestructuur nauwkeurig in kaart te brengen en mogelijkheden te openen om ze te gebruiken om elektrische circuits en geïntegreerde elektrochemische apparaten te bouwen.
grote voordelen
Een van de belangrijkste voordelen van het gebruik van bamboe om deze elektrische circuits te bouwen, is vanwege de enorme kosten en moeilijkheid van het gebruik van conventionele industriële middelen om microstructuren te vervaardigen met deze opstelling en deze micrometrische dimensie. De metalen coating is erg dun (10-15 µm), ongeveer tien keer kleiner dan de diameter van de kanalen, wat resulteert in een extreem licht en geleidend materiaal.
Een ander significant en belangrijk voordeel van het gebruik van bamboe is de schaalbaarheid in de productie van technologische en duurzame producten. Omdat bamboe zo snel en gemakkelijk groeit in tropische landen, zouden de meeste opkomende economieën er gebruik van kunnen maken. Met deze nieuwe technologie concurrentievoordeel hebben op het gebied van energie, slimme materialen en onderwijs.
