Αυτό είναι το πρώτο ξύλινο ηλεκτρικό κύκλωμα (ΕΙΚΟΝΕΣ)

Μην πετάξετε όμως ακόμα τα chips πυριτίου
09 Μαΐου 2023 09:55
Αυτό είναι το πρώτο ξύλινο ηλεκτρικό κύκλωμα (ΕΙΚΟΝΕΣ)

Ερευνητές του Linkoping University στη Σουηδία, ανέπτυξαν το πρώτο τρανζίστορ κατασκευασμένο από ξύλο. Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα εφευρέθηκαν περίπου 100 χρόνια πριν και είναι πλέον ένα κρίσιμο και αναπόσπαστο κομμάτι της ζωής μας. Βρίσκονται σε όλες τις ηλεκτρονικές συσκευές και κατασκευάζονται πλέον σε κλίμακα νανομέτρων. Το τρανζίστορ ρυθμίζει το ηλεκτρικό ρεύμα που θα περάσει από αυτό και μπορεί επίσης να λειτουργήσει ως διακόπτης.

Καθώς το ξύλο δεν είναι από τους καλούς αγωγούς του ηλεκτρισμού, προηγούμενες προσπάθειες προσπάθησαν να ρυθμίσουν μόνο τη μεταφορά ιόντων. Και όταν τα ιόντα τελειώνουν, το τρανζίστορ σταματά να λειτουργεί. Ωστόσο, το τρανζίστορ που ανέπτυξαν οι Σουηδοί επιστήμονες μπορεί να λειτουργεί συνεχόμενα και να ρυθμίζει τη ροή του ρεύματος χωρίς να αλλοιώνεται.

Σκεφτήκαμε μία αρχή χωρίς προηγούμενο. Ναι, το ξύλινο τρανζίστορ είναι αργό και ογκώδες, αλλά λειτουργεί και έχει τεράστιες δυνατότητες ανάπτυξης. – Isak Engquist, Laboratory for Organic Electronics

Οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ξύλο μπάλσα για να δημιουργήσουν το τρανζίστορ, καθώς η τεχνολογία απαιτεί ένα ξύλο λείο με ίση δομή στο σώμα του. Αφαίρεσαν τη λιγνίνη από το ξύλο, αφήνοντας στη θέση της μακριές κυψελοειδείς ίνες. Έπειτα, γέμισαν αυτά τα κανάλια με ένα αγώγιμο πολυμερές ονόματι PEDOT:PSS για να παράγουν ένα ηλεκτρικά αγώγιμο ξύλινο υλικό. Τέλος, επέδειξαν πως το ξύλο μπορούσε να ρυθμίσει το ηλεκτρικό ρεύμα και να παράγει συνεχόμενη ροή σε προεπιλεγμένα επίπεδα απόδοσης. Μπορούσε επίσης να κλείσει και να ανοίξει το ρεύμα, αν και με μία ορισμένη καθυστέρηση. Για να κλείσει το ρεύμα χρειαζόταν περίπου ένα δευτερόλεπτο, ενώ για να το ανοίξει περίπου πέντε δευτερόλεπτα.

Πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν τη ρύθμιση ηλεκτρονικών φυτών, ένας ακόμα τομέας έρευνας του Linkoping University. Το πλεονέκτημα ενός τόσο μεγάλου σε μέγεθος τρανζίστορ, μπορεί να είναι πως μπορεί να δεχθεί υψηλότερο ρεύμα από τα κανονικά οργανικά ηλεκτρονικά κυκλώματα, που μπορεί να είναι σημαντικά για μελλοντικές εφαρμογές.

Δε δημιουργήσαμε το ξύλινο τρανζίστορ με κάποια συγκεκριμένη εφαρμογή στο μυαλό. Το κάναμε γιατί μπορούσαμε. Αυτή είναι μία βασική έρευνα, που δείχνει πως είναι εφικτό και ελπίζουμε να εμπνεύσει περαιτέρω έρευνα η οποία θα οδηγήσει σε μελλοντικές εφαρμογές.

Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο PNAS.