Chodzi o tranzystor wykonany z drewna, będący owocem wysiłków prowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu w Linköping. Isak Engquist oraz jego współpracownicy piszą o swoim projekcie na łamach Publications of the National Academy of Sciences. Jak wyjaśniają, opracowane przez nich urządzenie ma 3 centymetry średnicy i przełącza się z częstotliwością mniejszą niż jeden herc.
Czytaj też: Nowa alternatywa dla krzemu. Jak będą wyglądały tranzystory przyszłości?
Dla porównania, zazwyczaj stosowane tranzystory mają rozmiary liczone w nanometrach i przełączają się z częstotliwością setek gigaherców. Jeśli jednak zestawimy nowe rozwiązanie z osiągami organicznych tranzystorów elektrochemicznych, to takowe – składające się z materiałów biodegradowalnych – najczęściej mają milimetrowe rozmiary i częstotliwość włączania się i wyłączania wyrażaną w kilohercach.
Tranzystor wykonany z drewna ma 3 centymetry średnicy i przełącza się z częstotliwością mniejszą niż jeden herc.
Wykonany z drewna tranzystor nie będzie jak na razie służył do budowy na przykład komputerów, lecz mówi się o integrowaniu go choćby z żywymi roślinami. Jak twierdzą naukowcy, za sprawą trwającej około 300 milionów lat ewolucji drzew powstało ponad 60 000 gatunków, z których każdy jest inżynierskim arcydziełem natury. Co więcej, drewno cechuje się wysoką stabilnością strukturalną, jest porowate i skutecznie transportuje wodę oraz składniki odżywcze. Właśnie dlatego badacze wykorzystali te właściwości do stworzenia kanałów przewodzących wewnątrz porów drewna i elektrochemicznego modulowania ich przewodności za pomocą przenikającego elektrolitu.
Wybór członków zespołu badawczego padł na balsę, gatunek zwany również ogorzałką wełnistą. Z drewna usunięto część ligniny, a następnie poddano je działaniu ciepła i środków chemicznych. Trwało to pięć godzin, po czym struktura celulozowa została pokryta polimerem przewodzącym zwanym PEDOT:PSS, który jest rozpuszczalny w wodzie. Mikroskopia elektronowa i obrazowanie rentgenowskie wykazały, że polimer wypełnił wnętrza struktur, dzięki czemu drewno przewodziło prąd wzdłuż swoich włókien.
Czytaj też: Biodegradowalne mikroroboty do zastosowań medycznych. Już umiemy wytwarzać je 10 000 razy szybciej
Z użyciem trzech kawałków przewodzącego drewna mających po 3 centymetry długości oraz kilku milimetrów wysokości i szerokości, naukowcy stworzyli tranzystor w kształcie litery T. Po przyłożeniu napięcia jony wodoru są transportowane z elektrolitu do polimeru, powodując reakcję chemiczną, która zmienia przewodność polimeru. Co istotne, jest ona odwracalna, co pozwala na działanie drewnianego tranzystora. Jak na razie, wśród potencjalnych zastosowań, wymienia się między innymi używanie takiego tranzystora jako włącznika/wyłącznika dla innych komponentów, na przykład ogniw słonecznych, baterii lub czujników wbudowanych w drewno.
