A bambusz egyszerre teszi strapabíróbbá és interferenciamentessé a jövő okostelefonjait

Egy új technológiai áttörésnek köszönhetően az okostelefonok és laptopok burkolata hamarosan nemcsak környezetbarátabb, hanem a korábbiaknál sokkal szívósabb is lehet. Az Anhui Agrártudományi Egyetem munkatársai a bambuszhulladék újrahasznosításával hoztak létre egy olyan hibrid műanyagot, amely az eddigi megoldásoknál jóval hatékonyabban kezeli a modern technológia egyik legnagyobb hátulütőjét, a készülékek közötti elektromágneses interferenciát (EMI).

Az EMI megzavarhatja az áramkörök működését, és a hagyományos védőburkolatok gyakran csak visszaverik ezeket a hullámokat, ami további zavarokat okozhat, de a kínai kutatók anyaga a sugárzás nagy részét elnyeli.

A szakemberek a bambusz pirolízisével állítottak elő bioszenet, amit „villám Joule-hevítéssel” módosítottak. Ez rövid elektromos impulzusokkal rendezi át a szén szerkezetét, javítva a vezetőképességét, ami „iránymutatást adhat az elektronikai eszközök alkatrészeinek fejlesztéséhez, valamint más, tartós árnyékolást igénylő alkalmazásokhoz” – állítja a Sustainable Carbon Materialsban megjelent tanulmány.

A kutatók szerint az anyag titka a réteges szerkezet. A módosított bioszenet két biológiailag lebomló műanyag, a politejsav (PLA) és a polibutilén-adipát-tereftalát (PBAT) közé helyezték el. Ez a struktúra arra kényszeríti a hullámokat, hogy hosszabb utat tegyenek meg a szerkezeten belül, így az energiájuk fokozatosan felemésztődik.

A mérések szerint a 8,2 és 12,4 gigahertzes tartományban az árnyékolás oroszlánrészét, több mint 30 decibelt a hullámok elnyelése adta, míg a visszaverődés mértéke elhanyagolható maradt.

A technológia a fizikai védelemben is szintet lépett. A tesztek során az optimalizált kompozit szakítószilárdsága 25,5 megapascalra nőtt, ami 81 százalékos javulást jelent a ma használt alapanyagokhoz képest. Ennél is látványosabb a szívósság növekedése: az új anyag 173 százalékkal ellenállóbb, mint az elődei, miközben a szakadási nyúlása több mint a duplájára emelkedett.

A fejlesztés során kulcsfontosságú volt az APTES nevű vegyület alkalmazása, amely segített abban, hogy a bioszén részecskék stabilabban kötődjenek a műanyag rétegekhez. A kezeletlen bioszenes változatokhoz képest az anyag elektromos vezetőképessége a többszörösére, 12,8 siemens per centiméterre javult, ami választ adhat a technológiai ipar egyik régi dilemmájára. A bioszén – bár megújuló helyettesítője lehetne a szabványos vezetőképes töltőanyagoknak – alacsony vezetőképessége és a műanyagokhoz való gyenge kötődése eddig akadályozta a széles körű felhasználását.

Gábor János, NEW technology