Группа исследователей из Университета Линчепинга и Королевского технологического института KTH создала первый в мире транзистор из дерева. Их результаты, опубликованные в журнале PNAS , открывают новые возможности для развития электроники на основе древесины и управления электронными установками.
Транзисторы, революционное изобретение, которому почти сто лет, часто считаются одним из самых значительных изобретений в истории человечества, наравне с телефоном, лампочкой и велосипедом. Сегодня они играют решающую роль в современных электронных устройствах и производятся на наноуровне. Транзистор действует как управляющее устройство, регулирующее протекание тока, а также работа транзистора может служить переключателем питания.
Исследователи из Университета Линчепинга вместе с коллегами из Королевского технологического института KTH разработали первый в мире электрический транзистор из дерева.
«Мы придумали беспрецедентный принцип. Да, деревянный транзистор медленный и громоздкий, но он работает и имеет огромный потенциал для развития», — говорит Исак Энгквист, старший доцент Лаборатории органической электроники Университета Линчёпинга.
В предыдущих испытаниях транзисторы из дерева могли регулировать только ионный транспорт. А когда ионы заканчиваются, транзистор перестает функционировать. Однако транзистор, разработанный исследователями из Линчепинга, может работать непрерывно и регулировать поток электроэнергии без повреждений.
Больше материала по этой теме можете посмотреть на нашем сайте DailySci.
Исследователи использовали древесину пробкового дерева для создания своего транзистора, поскольку используемая технология требует древесины без волокон, которая имеет равномерную структуру. Они удалили лигнин, оставив только длинные волокна целлюлозы с каналами там, где раньше был лигнин.
Затем эти каналы были заполнены проводящим пластиком или полимером, называемым PEDOT:PSS, в результате чего получился электропроводящий древесный материал.
Исследователи использовали это для создания деревянного транзистора и смогли показать, что включение транзистора способно регулировать электрический ток и обеспечивать непрерывную работу на выбранном уровне выходного сигнала. Он также мог включать и выключать питание, правда, с некоторой задержкой — выключение занимало около секунды; включение - около пяти секунд.
Возможные приложения могут включать в себя регулирование электронных установок, что является еще одной сильной областью исследований в Университете Линчепинга. Одним из преимуществ такого большого канала транзистора является то, что он потенциально может выдерживать более высокий ток, чем обычные органические транзисторы, что может быть важно для некоторых будущих приложений.