Jak ekologia, to i tranzystory z drewna

Naukowcy z Uniwersytetu Linköping i Królewskiego Instytutu Technologii KTH zaprojektowali pierwszy na świecie drewniany tranzystor elektryczny, osiągając znaczący przełom w branży pod względem wydajności i zrównoważonym rozwoju.

– Wymyśliliśmy bezprecedensowy wynalazek. Tak, tranzystor drewniany jest powolny i nieporęczny, ale działa i ma ogromny potencjał rozwojowy – powiedział Isak Engquist, starszy profesor nadzwyczajny w Laboratorium Elektroniki Organicznej na Uniwersytecie Linköping.

To nie pierwszy raz, kiedy naukowcy próbowali wyprodukować drewniane tranzystory, ale poprzednie próby zaowocowały wersjami, które mogły regulować tylko transport jonów.

Nowy tranzystor może działać w sposób ciągły i regulować przepływ energii elektrycznej. Wynika to częściowo z właściwości drewna z gatunku balsa, użytego do stworzenia nowego urządzenia, ponieważ zastosowana technologia wymaga drewna bezsłojowego, które ma równomierną strukturę w całym tekście.

Naukowcy wprowadzili kilka zmian w drewnie: usunęli ligninę, pozostawiając tylko długie włókna celulozowe z kanałami, w których znajdowała się lignina. Kanały te zostały następnie wypełnione przewodzącym tworzywem sztucznym lub polimerem, zwanym PEDOT: PSS, w wyniku czego powstał materiał drzewny przewodzący prąd elektryczny.

Zmiany te doprowadziły do powstania tranzystora drewnianego, który jest w stanie regulować prąd elektryczny i zapewniać ciągłą funkcję na wybranym poziomie wyjściowym. Co więcej, może nawet włączać i wyłączać zasilanie z prawie nieznacznym opóźnieniem.

Końcowy kanał tranzystorowy jest dość duży, ale naukowcy stwierdzili, że jest to korzyść, ponieważ może potencjalnie tolerować wyższy prąd niż zwykłe tranzystory organiczne, co może być ważne dla niektórych przyszłych zastosowań.

– Nie stworzyliśmy tranzystora drewnianego z myślą o żadnym konkretnym zastosowaniu. Zrobiliśmy to, bo mogliśmy. Są to badania podstawowe, pokazujące, że jest to możliwe i mamy nadzieję, że zainspirują dalsze badania, które mogą doprowadzić do zastosowań w przyszłości – podsumował Isak Engquist.

Zdjęcie zajawka: Thor Balkhed/materiały prasowe Uniwersytetu Linköping