Jsme blíž rozložitelné budoucnosti. Tedy alespoň co se elektronických součástek týče. Tvrdí to vědecký tým, který dokázal sestrojit funkční tranzistor ze dřeva. Není úplně dokonalý, ale dělá svou práci.
Jak jsme uvedli, není dokonalý, což ostatně uvádí i tým z Královského technologického institutu ve Stockholmu a Univerzity v Linköpingu ve své práci zveřejněné v časopisu Proceedings of the National Academy of Sciences.
KVÍZ: Nostalgické hry z 90. let. Jak dobře znáš tyto legendární klasiky?
3. května 2023 v 9:15
Součástka, která reguluje proud v elektronických zařízeních nebo funguje jako vypínač, existuje již skoro sto let a je jejich nedílnou součástí. V dnešní době se vyrábí již v nanovelikostech a pro lidstvo je, jak uvádí Univerzita v Linköpingu, prakticky stejně důležitá jako telefon nebo žárovka.
A i když se vymyká dnešním standardům, dřevěný tranzistor má smysl. „Přišli jsme s bezprecedentním principem. Ano, dřevěný tranzistor je pomalý a objemný, ale funguje a má obrovský vývojový potenciál,“ uvedl hlavní docent z Laboratoře organické elektroniky na Univerzitě v Linköpingu Isak Engquist.
KVÍZ: Jak dobře znáš nejděsivější hororové hry? Otestuj se, pokud se nebojíš
23. března 2023 v 11:00
Jak uvádí New Atlas, potenciál je zejména v živém dřevě. Proč? Jelikož živé stromy se díky obsahu vody mohou stát poměrně slušnými vodiči elektřiny. Na druhou stranu, „mrtvé dřevo“ (jako např. nábytek) má potenciál vodivosti malý. Další probíhající výzkumy se však soustřeďují na to, aby lépe vyhovovalo měkkým bateriím, biologicky odbouratelným počítačovým čipům, tisknutelným vodivým inkoustům a substrátu pro grafenové obvody.
Klíč je ve dřevu
Pokusy o sestavení takových tranzistorů proběhly již v minulosti, nikdy však nebyly schopny dosáhnout toho, aby jimi protékal proud bez problémů. Problém byl v tom, že dřevo zvládalo regulovat jen tok iontů. Když jim došly, nemohly proud regulovat. Problém se podařil odstranit tím, že bylo k výrobě využito balsové dřevo, lehké a měkké dřevo pocházející z balzovníku jihoamerického, které bylo zbaveno ligninu.
Balsové dřevo neobsahuje zrna, což je k vývinu této technologie důležité. Lignin je zase součástí stromu, která je sice důležitou stavební složkou dřeva zabezpečující dřevnatění jeho buněčných stěn, ale vědci potřebovali pouze prostor, kde se lignin vyskytoval, aby jej mohli vyplnit vodivým plastem nebo polymerem nazývaným PEDOT:PSS. Díky tomu se mohlo stát vodivým.
To způsobilo, že dřevěný tranzistor mohl jednak regulovat elektrický proud a nepřetržitě fungovat na zvolené výstupní úrovni a jednak zapnout a vypnout napájení. Ve funkci vypínače se ale projevilo určité zpoždění. Vypnutí trvalo asi sekundu, zapnutí asi pět sekund.
Budoucnost
Vědci se domnívají, že v organických tranzistorech dřímá velký potenciál. Momentálně se totiž jeví jako součástky, které by mohly tolerovat vyšší průchod proudu než běžné organické tranzistory.
„Dřevěný tranzistor jsme nevytvářeli s ohledem na nějakou konkrétní aplikaci. Udělali jsme to proto, že jsme mohli. Provádíme základní výzkum, který ukazuje, že je možné se o něco takového pokoušet, a doufáme, že bude inspirací pro další výzkum, který může vést k aplikacím v budoucnu,“ dodal Engquist.
