ساخت اولین ترانزیستور چوبی

چوب معمولاً در رسانش الکتریسیته خیلی خوب نیست، اما اکنون دانشمندان اولین ترانزیستور چوبی کاربردی را ایجاد کرده اند. شاید این ساخته بهترین نبوده و نیاز به پردازش داشته باشد، اما کار کرده و می تواند به تولید الکترونیک زیست تخریب پذیر کمک کند.

به گزارش سیناپرس، درختان زنده به لطف محتوای آب خود می توانند به اندازه کافی رسانای الکتریسیته باشند به خصوص زمانی که نیروی زیادی مانند صاعقه از طریق آنها هدایت می شود. اما به طور کلی، چوب مرده مورد استفاده در ساختمان ها، مبلمان و سایر محصولات انسانی قابلیت رسانایی بسیار کمی دارد.

اما در تحقیقات اخیر، پژوهشگران راه‌هایی را برای تغییر دادن چوب به منظور سازگاری بهتر با دستگاه‌های الکترونیکی، مانند باتری‌های ظریف، تراشه‌ های کامپیوتری زیست تخریب‌ پذیر، جوهرهای رسانای قابل چاپ و بستری برای مدارهای گرافن پیدا کرده اند.

اکنون دانشمندان دانشگاه لینکوپینگ و موسسه فناوری سلطنتی سوئد اولین ترانزیستور چوبی کاربردی جهان را ساخته اند. آنها با چوب بالسا شروع کردند که به دلیل ساختار بدون دانه و یکنواخت آن انتخاب شد و لیگنین را که شامل پلیمرهای سفت و سختی است که به چوب استحکام می بخشد، حذف کردند. این امر باعث شد الیاف سلولزی بلند با کانال‌های توخالی باقی بماند که سپس با پلیمری رسانا به نام PEDOT:PSS پر شدند.

نتیجه نهایی یک ترانزیستور چوبی بود که می توانست مانند یک ترانزیستور معمولی کار کند. این قطعه می ‌تواند جریان الکتریکی را که از آن عبور می ‌کند تنظیم کرده، جریان ثابتی از الکترون‌ها را در سطح خروجی انتخاب‌ شده فراهم و برق را روشن و خاموش کند. با این اوصاف، این بهترین نمونه ترانزیستور نیست چراکه به عنوان مثال، خاموش شدن حدود یک ثانیه و روشن شدن تا پنج ثانیه طول می کشد.

در این رابطه، ایساک انگکوئیست (Isak Engquist) پژوهشگر مسئول این مطالعه گفت: بله، ترانزیستور چوبی کند و حجیم است، اما کار کرده و پتانسیل توسعه زیادی دارد. ما ترانزیستور چوبی را با هیچ کاربرد خاصی در ذهن ایجاد کردیم. این تحقیقات پایه ای بوده و نشان می دهد که ساخت ترانزیستور چوبی امکان پذیر است و ما امیدواریم که یافته های پژوهش ما الهام بخش تحقیقات بیشتری باشد که می تواند در آینده به برنامه های کاربردی منجر شود.

به گزارش سیناپرس، ترانزیستور چوبی این تیم تحقیقاتی چند مزیت دارد که ممکن است به آن کمک کند تا کاربردهای نهایی را بیابد. محققان معتقدند که زیست تخریب پذیر بودن می تواند به کاهش مشکل زباله های الکترونیکی کمک کرده و کانال های رسانای بزرگ می توانند به آن اجازه دهند جریان بالاتری نسبت به سایر ترانزیستورهای آلی تحمل کند. همچنین می تواند در مدارهای الکترونیکی گیاهان زنده ادغام شود.

شرح کامل این تحقیق در مجله Proceedings of the National Academy of Sciences منتشر شده است.

مترجم: مهدی فلاحی پناه

No tags for this post.