Världens första transistor gjord av trä är presenterad och utvecklad av forskare vid Linköpings universitet och KTH.
– Vi har visat en princip som ingen annan tidigare gjort, säger Isak Engquist, vid Linköpings universitet till universitetets hemsida.
Studien är publicerad i tidskriften PNAS och banar väg för vidare utveckling av träbaserad elektronik och styrning av elektroniska växter.
Transistorer uppfanns för nästan hundra år sedan och anses av vissa vara en lika viktig uppfinning för mänskligheten som telefonen, glödlampan eller cykeln. Nu har forskare vid Linköpings universitet tillsammans med kollegor på KTH utvecklat världens första transistor för elektricitet gjord av trä.
– Förvisso är trätransistorn långsam och klumpig, men den fungerar och utvecklingspotentialen är stor, säger Isak Engquist, biträdande professor vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet.
Fakta. Detta är en transistor:
Transistorer fungerar som sammankopplade strömbrytare som kan slås av och på och på så sätt skicka och ta emot data. Deras stora fördel är att de är små och snabba och billiga att masstillverka. Det har gjort dem till en nyckelkomponent i modern elektronik. Utan dem hade våra datorer varit flera våningar höga, TV-apparater hade fortfarande varit byggda av elektronrör, och vi hade inte haft tillgång till internet, mobiltelefoni och andra digitala tjänster som vi idag ser som helt självklara.
I en vanlig dator finns det en miljard transistorer, och i en mobiltelefon ett par miljoner.
Källa: Lunds Universitet
Isak Engquist, biträdande professor och Van Chinh Tran, doktorand vid Laboratoriet för organisk elektronik har varit med och utvecklat världens första trätransistor. Foto: Linköpings Universitet/Thor Balkhed.
För att skapa transistorn utgick forskarna från balsaträ. Att det just är balsaträ beror på att tekniken kräver ett träslag utan årsringar som har en jämn struktur genom hela volymen.
Kanalerna i balsaträt fylldes med en ledande plast, eller polymer, som kallas för PEDOT:PSS. Det resulterar i ett elektriskt ledande trämaterial.
Av det ledande trämaterialet kunde forskarna sedan bygga trätransistorn och visa att den har förmågan att reglera elektrisk ström och fungera kontinuerligt vid en vald utsignalsnivå. Den kunde även slå på och av strömmen, om än ganska långsamt – av tog cirka en sekund och på cirka fem sekunder.
Forskarna utgick från balsaträ. Foto: Linköpings Universitet/Thor Balkhed.
Vad ska man då med en ha för nytta av detta?
Tänkbara tillämpningar kan vara reglering av elektroniska växter, ett annat starkt forskningsområde vid Linköpings universitet. En fördel med att transistorkanalen är så pass stor är att den skulle kunna tåla högre strömstyrkor än vanliga organiska transistorer, vilket kan vara viktigt för vissa framtida tillämpningar.
Men Isak Engquist säger:
– Vi har inte skapat trätransistorn med någon specifik tillämpning i sikte. Vi gjorde det för att vi kunde. Det är grundforskning som visar att det är möjligt och vi hoppas att det ska inspirera till vidare forskning som i sin tur kan leda till tillämpningar längre fram, säger Isak Engquist.
Studien finansierades av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse genom initiativet Wallenberg Wood Science Center.
