تجميع الترانزستورات لأجهزة الاستشعار الحيوية من الخشب

باحثون سويديون من جامعة لينشوبينغ والمعهد الملكي للتكنولوجيا

طورت ترانزستور من الخشب المعالج ببوليمرات خاصة.لإنشاء أجهزة استشعار يمكن دمجها في النباتات والأشجار الحية للزراعة والغابات. 

الخشب ، على الرغم من أنه عازل ، كان في السابقمعدلة بمواد موصلة للاستخدام في البطاريات والمكثفات الفائقة والأنظمة الكهربائية الأخرى. في دراسة جديدة ، ركز الكيميائيون والمهندسون السويديون على بناء ترانزستور كهربائي من الخشب.

استخدم العلماء خشب البلسامعدلة بالبوليمرات الموصلة - مواد موصلة للكهرباء تتكون من بوليمرات عضوية. وللقيام بذلك، وضعوا شرائح من الخشب في محلول كيميائي لإزالة اللجنين، الذي ينقل الماء ويوفر الدعم الميكانيكي ومقاومة الإجهاد للخشب. مع إزالة اللجنين، تزداد مسامية جدران الخلايا الخشبية. قام الباحثون بنقع المواد المعالجة في محلول سائل يحتوي على بوليمر موصل.

رسم توضيحي لإنشاء ترانزستور من الخشب. الصورة: Van Chinh Tran et al.، PNAS

استخدم المهندسون لإنشاء الترانزستوراتثلاث ألواح من الخشب المعالج. تم تكديس اثنين منهم فوق بعضهما البعض كأقطاب تحكم. تم وضع الثالث بينهما بشكل عمودي - كان بمثابة قناة بين مصدر الطاقة والصرف الحالي. ملأ العلماء التجاويف في القناة بهلام إلكتروليت للحفاظ على حركة الأيونات والإلكترونات. والنتيجة هي ترانزستور صليبي الشكل.

اختبر الباحثون أجهزتهم.استخدموا تيارًا يبلغ 2.5 فولت وأظهروا أنه قادر على التحكم في التيار. على الرغم من أن سرعة الجهاز أبطأ بكثير من نظرائه من السيليكون ، فإن الدراسة توضح أن إنشاء ترانزستورات حيوية أمر ممكن بشكل أساسي ، كما يقول المطورون.

قراءة المزيد:

كانت هناك صورة داخل ثاني أعمق حفرة تحت الماء في العالم

شاهد ما حدث لعطارد عندما اقترب من الشمس قدر الإمكان

العلماء مستعدون للتعرف على الشجرة الجديدة على أنها الأقدم في العالم