Analyse comparative des macro/microstructures et des constituants de la paille de sorgho et de la paille de roseau

Les pailles contenant des nœuds présentent des propriétés mécaniques supérieures par rapport aux plantes de paille sans nœuds, en particulier en termes de résistance au cisaillement et de résistance à la compression. Nous explorons la relation entre la structure et les propriétés mécaniques des matériaux de paille, fournissant des aperçus plus profonds pour le domaine de la biomécanique. Dans cette étude, nous nous sommes concentrés sur deux plantes de paille contenant des nœuds, à savoir le sorgho et le roseau. Les principales caractéristiques des tiges de sorgho et de roseau ont été comparées à l'aide d'observations macroscopiques, de stéréomicroscopie, de microscopie électronique à balayage, de spectroscopie infrarouge et d'analyse par EDS. Cette étude a révélé de nombreuses similitudes et différences dans les macro- et microstructures ainsi que dans la composition élémentaire des tiges de sorgho et de roseau. Les groupes fonctionnels dans les tiges de sorgho et de roseau étaient largement similaires, les éléments principaux étant le C et l'O. Les caractéristiques distinctives comprenaient un effilement plus important et une réduction légèrement plus grande de l'épaisseur des parois dans les tiges de sorgho par rapport aux tiges de roseau. La section transversale des tiges de sorgho était remplie de structures de moelle, tandis que les tiges de roseau présentaient une structure creuse. Les faisceaux vasculaires du sorgho montraient généralement un agencement par paires, tandis que ceux des roseaux étaient disposés en nombres impairs. De plus, les pailles de sorgho contenaient plus de Cl et pas de Br, tandis que le parenchyme des pailles de roseau contenait un Br plus élevé. Les proportions de C et d'O des pailles de sorgho et de roseau sont respectivement de 50 à 53 % (50 à 51 %) et de 45 à 46 % (48 à 49 %). Ces variations dans la composition élémentaire sont considérées comme corrélées aux propriétés mécaniques des matériaux. En réalisant une étude détaillée des micro/macrostructures et de la composition matérielle de la paille de sorgho et de la paille de roseau, cet article fournit des insights précieux pour le domaine de la biomécanique.