Некоторые считают транзисторы, изобретенные почти сто лет назад, изобретением столь же важным для человечества, как телефон, электрическая лампочка или велосипед. Сегодня они являются важнейшим компонентом современных электронных устройств и производятся в наноразмерном масштабе. Транзистор регулирует ток, проходящий через него, а также может функционировать как выключатель питания.

Исследователи из Университета Линчепинга совместно с коллегами из Королевского технологического института Кентукки разработали первый в мире электрический транзистор, изготовленный из дерева.

"Мы разработали беспрецедентный принцип. Да, транзистор wood медленный и громоздкий, но он действительно работает и обладает огромным потенциалом развития", - говорит Исак Энгквист, старший адъюнкт-профессор лаборатории органической электроники Линчепингского университета.

В предыдущих испытаниях транзисторы, изготовленные из дерева, были способны регулировать только перенос ионов. И когда ионы заканчиваются, транзистор перестает функционировать. Однако транзистор, разработанный исследователями из Линчепинга, может функционировать непрерывно и регулировать поток электроэнергии без ухудшения качества.

Исследователи использовали пробковое дерево для создания своего транзистора, поскольку применяемая технология требует древесины без зерен, равномерно структурированной по всей поверхности. Они удалили лигнин, оставив только длинные целлюлозные волокна 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 транзистора Вуда и смогли показать, что он способен регулировать электрический ток и обеспечивать непрерывную работу на выбранном выходном уровне. Он также мог включать и выключать питание, хотя и с определенной задержкой - его выключение занимало около секунды; включение - около пяти секунд.

Возможные области применения могут включать регулирование электронных установок, что является еще одним важным направлением исследований в Линчепингском университете. 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 определенных будущих применений. Но Исак Энгквист хочет кое-что подчеркнуть:

"Мы не создавали деревянный транзистор с целью какого-либо конкретного применения. Мы сделали это, потому что могли. Это фундаментальное исследование, показывающее, что это возможно, и мы надеемся, что оно вдохновит на дальнейшие исследования, которые могут привести к применению в будущем", - говорит Исак Энгквист.

Исследование было проведено при финансовой поддержке Фонда Кнута и Элис Валленберг через научный центр Wallenberg Wood.