Uno studio che ha aperto nuove strade alla sostenibilità è stato sviluppato dal Centro nazionale per la ricerca in energia e materiali (CNPEM), in collaborazione con PUC-RIO.
La ricerca condotta dal CNPEM in collaborazione con il PUC-RIO ha superato una sfida nella produzione di microcanali ad elevata conduttività elettrica e apre la strada al loro utilizzo in dispositivi elettronici ed elettrochimici.
Questa grande sfida tecnologica è stata superata dai ricercatori Mathias Strauss e Murilo Santhiago del Centro nazionale di ricerca in energia e materiali (CNPEM), insieme a Omar Ginoble Pandoli della Pontificia Università cattolica di Rio de Janeiro (PUC-Rio) e ai loro team finanziati dall'Istituto Serrapilheira, che hanno utilizzato la struttura naturale del bambù.
Il lavoro è stato pubblicato come articolo sulla rinomata rivista Journal of Materials Chemistry A, della Royal Society of Chemistry.
Scoperta
Il bambù presenta un gran numero di microcanali dello spessore di un capello, perfettamente allineati. Gli scienziati hanno identificato tra 40 e 60 microcanali ogni centimetro della parete del culmo del bambù. Essi costituiscono il sistema vascolare della pianta, che consente il trasporto di acqua e sostanze nutritive. Questa rete di microtubi (fasci vascolari) è necessaria per la rapida crescita della pianta e in alcune specie può crescere fino a 1 metro a settimana.
Grazie all'impiego di attrezzature migliorate per la microscopia elettronica presso il National Nanotechnology Laboratory (LNNano), è stato possibile mappare con precisione l'intera struttura del bambù, aprendo così nuove possibilità di utilizzo per la costruzione di circuiti elettrici e dispositivi elettrochimici integrati.
Grandi vantaggi
Uno dei principali vantaggi del bambù per la costruzione di questi circuiti elettrici è l'enorme costo e la difficoltà di utilizzare i metodi industriali convenzionali per produrre microstrutture con questa disposizione e dimensioni micrometriche. Il rivestimento metallico è molto sottile (10-15 µm), circa dieci volte più piccolo del diametro dei canali, risultando in 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 cresce molto rapidamente e facilmente nei paesi tropicali, la maggior parte delle economie in via di sviluppo potrebbe sfruttarlo, ottenendo un vantaggio competitivo nei settori dell'energia, dei materiali intelligenti e dell'istruzione.