Une étude qui a ouvert de nouvelles voies durables a été développée par le Centre National de Recherche en Énergie et Matériaux (CNPEM), en partenariat avec PUC-RIO.
Les recherches menées par le CNPEM en partenariat avec la PUC-RIO ont permis de relever un défi dans la fabrication de microcanaux à haute conductivité électrique et ouvrent la voie à leur utilisation dans des dispositifs électroniques et électrochimiques.
Ce défi technologique majeur a été relevé par les chercheurs Mathias Strauss et Murilo Santhiago du Centre National de Recherche en Énergie et Matériaux (CNPEM) avec Omar Ginoble Pandoli de l'Université Pontificale Catholique de Rio de Janeiro (PUC-Rio) et leurs équipes financées par l'Institut Serrapilheira qui ont utilisé la structure naturelle du bambou.
Le travail a été publié sous forme d’article dans le célèbre Journal of Materials Chemistry A, de la Royal Society of Chemistry.
Découverte
Le bambou possède un grand nombre de microcanaux, aussi épais qu'un cheveu, parfaitement alignés. Les scientifiques ont identifié entre 40 et 60 microcanaux tous les 1 centimètre de la paroi du chaume. Ils constituent le système vasculaire de la plante, qui permet le transport de l'eau et des nutriments. Ce réseau de microtubes (faisceaux vasculaires) est nécessaire à la croissance rapide de la plante ; chez certaines espèces, il peut croître jusqu'à 1 mètre par semaine.
Grâce à l’utilisation d’équipements de microscopie électronique améliorés au Laboratoire national de nanotechnologie (LNNano), il a été possible de cartographier avec précision toute la structure du bambou et a ouvert des possibilités d’utilisation pour construire des circuits électriques et des dispositifs électrochimiques intégrés.
De grands avantages
L'un des principaux avantages du bambou pour la construction de ces circuits électriques réside dans le coût exorbitant et la difficulté de fabriquer des microstructures présentant cette disposition et ces dimensions micrométriques par les méthodes industrielles conventionnelles. Le revêtement métallique est très fin (10-15 µm), environ dix fois plus petit que le diamètre des canaux, ce qui donne un matériau extrêmement léger et conducteur.
Un autre avantage majeur de l'utilisation du bambou est la possibilité de produire à grande échelle des produits technologiques et durables. Le bambou poussant très rapidement et facilement dans les pays tropicaux, la plupart des économies en développement pourraient l'exploiter. Cette nouvelle technologie leur confère un avantage concurrentiel dans les domaines de l'énergie, des matériaux intelligents et de l'éducation.