Estudo desenvolve uso de bambu como substituto de fios elétricos

Štúdiu, ktorá otvorila nové udržateľné cesty, vypracovalo Národné centrum pre výskum energie a materiálov (CNPEM) v spolupráci s PUC-RIO.

Výskum CNPEM v spolupráci s PUC-RIO prekonal výzvu pri výrobe mikrokanálov s vysokou elektrickou vodivosťou a pripravil cestu pre použitie v elektronických a elektrochemických zariadeniach.

Reklama - OTZAds

Výskumníci z Národného centra pre výskum energie a materiálov (CNPEM), v Campinas (SP), jedného z najväčších centier vedeckej výroby v krajine, v partnerstve s Centro Técnico Científico da PUC-Rio (CTC/PUC-RIO ), jedna z najväčších pedagogických referencií v Brazílii a v zahraničí. Vyvinuli metódu, ktorá využíva bambus ako surovinu na nahradenie elektrických drôtov. Udržateľná technika dostala názov „bambutronika“.

Štúdia pridala bambusu novú vlastnosť, ktorá bola dosiahnutá tým, že komplexné kanály jeho prirodzenej rastlinnej štruktúry boli vynikajúcimi elektrickými vodičmi. Okrem svojej známej vlastnosti mechanickej odolnosti, ktorá sa využívala už v nábytkárskom priemysle a občianskej výstavbe. Objav elektrickej vodivosti rastlinnej matrice viedol k novej funkcii, ktorú treba preskúmať. Teraz aj v trojrozmerných elektronických obvodoch, mikrofluidných ohrievačoch a integrovaných senzoroch v udržateľných a inteligentných domácnostiach.

Túto veľkú technologickú výzvu prekonali výskumníci Mathias Strauss a Murilo Santhiago z Národného centra pre výskum energie a materiálov (CNPEM) spolu s Omarom Ginoblem Pandolim z Pápežskej katolíckej univerzity v Rio de Janeiro (PUC-Rio) a ich tímy financované inštitút Serrapilheira, ktorý využíval prirodzenú štruktúru bambusu.

Reklama - OTZAds

Práca bola publikovaná ako článok v renomovanom Journal of Materials Chemistry A, Kráľovskej spoločnosti pre chémiu.

Reklama - OTZAds

Discovery

Bambus má veľké množstvo mikrokanálikov tenkých ako vlas, ktoré sú dokonale zarovnané. Vedci identifikovali 40 až 60 mikrokanálov v každom 1 centimetri steny bambusového stebla. Tvoria cievny systém rastliny, ktorý umožňuje transport vody a živín. Táto sieť mikrotrubičiek (cievnych zväzkov) je nevyhnutná pre rýchly rast rastliny a u niektorých druhov môže dosiahnuť až 1 meter za týždeň.

S využitím vylepšeného elektronického mikroskopického zariadenia z Národného nanotechnologického laboratória (LNNano) bolo možné presne zmapovať celú štruktúru bambusu a otvorili sa možnosti ich využitia na stavbu elektrických obvodov a integrovaných elektrochemických zariadení.

veľké výhody

Jedna z hlavných výhod použitia bambusu na stavbu týchto elektrických obvodov je spôsobená enormnými nákladmi a obtiažnosťou použitia konvenčných priemyselných prostriedkov na výrobu mikroštruktúr s týmto usporiadaním a týmto mikrometrickým rozmerom. Kovový povlak je veľmi tenký (10-15 µm), asi desaťkrát menší ako priemer kanálikov, výsledkom čoho je extrémne ľahký a vodivý materiál.

Ďalšou významnou a dôležitou výhodou používania bambusu je škálovateľnosť pri výrobe technologických a udržateľných produktov. Pretože bambus rastie v tropických krajinách tak rýchlo a ľahko, väčšina rozvojových ekonomík ho môže využívať. Mať konkurenčnú výhodu s touto novou technológiou v oblasti energetiky, inteligentných materiálov a vzdelávania.

Pre viac noviniek kliknite sem.