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用经过处理的木材制造晶体管

用经过处理的木材制造晶体管

来自瑞典林雪平大学和KTH皇家理工学院的有机化学家和工程师团队已经证明,工作晶体管可以由经过处理的木材制成。研究结果已发表在《美国国家科学院院刊》上。

晶体管是在较大设备中切换或放大电信号的设备。多年来,科学家们已经学会了使它们变得更小 - 目前,它们可以安装在单个计算机芯片上。大多数晶体管仅限于用于某些材料 - 例如,芯片上的晶体管存在于半导体材料硅的底座上。在这项新的努力中,瑞典的团队研究了制造可用于生物电子产品甚至纯植物基设备的晶体管的可能性。为了测试这种可能性,他们用木头和其他一些材料创造了一个晶体管。

该团队测试了各种树木类型,发现轻木由于其强度,渗透性和低密度而似乎最适合他们的需求。他们首先在化学浴中沐浴小条木材,以去除一些木质素,使其更具多孔性。然后,他们将一种名为PEDOT:PSS的导电塑料强加到通常用于水运输的木材的小容器中,这些容器覆盖了容器壁。

总共只需要三块经过处理的木材板条——两块宽的板条彼此叠放以用作控制电极。第三个以垂直方式放置在两个较宽的板之间 - 它充当电源和电流消耗之间的通道。该团队还用电解质凝胶填充通道中的空腔,以允许离子和电子移动。此外,条带由纤维素制成的薄布隔开。结果是一个十字形晶体管。

该团队通过施加2.5伏的电流来测试他们的设备,发现流动可以像希望的那样中断。该团队承认,与目前使用的设备相比,他们的设备速度很慢 - 关闭电流大约需要一秒钟,重新打开大约需要五秒钟 - 但他们认为这表明生物晶体管的构建是可能的。