Tranzystory do biosensorów zmontowane z drewna

Szwedzcy badacze z Uniwersytetu w Linköping i Królewskiego Instytutu Technologii

opracował tranzystor z drewna,przetwarzane za pomocą specjalnych polimerów. Technologia ta nadaje się do tworzenia czujników, które można zintegrować z żywymi roślinami i drzewami dla rolnictwa i leśnictwa. 

Drewno, choć było izolatorem, było wcześniejmodyfikowane materiałami przewodzącymi do użytku w bateriach, superkondensatorach i innych systemach elektrycznych. W nowym badaniu szwedzcy chemicy i inżynierowie skupili się na zbudowaniu elektrycznego tranzystora z drewna.

Naukowcy wykorzystali drewno balsamodyfikowane polimerami przewodzącymi - materiały przewodzące prąd elektryczny składające się z polimerów organicznych. W tym celu umieścili paski drewna w roztworze chemicznym usuwającym ligninę, która transportuje wodę i zapewnia drewnu mechaniczne wsparcie oraz odporność na naprężenia. Wraz z usunięciem ligniny zwiększa się porowatość ścian komórkowych drewna. Naukowcy namoczyli poddane obróbce materiały w ciekłym roztworze zawierającym polimer przewodzący.

Ilustracja tworzenia tranzystora z drewna. Zdjęcie: Van Chinh Tran i in., PNAS

Do tworzenia tranzystorów używali inżynierowietrzy deski z impregnowanego drewna. Dwie z nich ułożono jedna na drugiej jako elektrody kontrolne. Trzeci umieszczono między nimi prostopadle – służył jako kanał między źródłem zasilania a drenem prądu. Naukowcy wypełnili wnęki w kanale żelem elektrolitowym, aby utrzymać ruch jonów i elektronów. Rezultatem jest tranzystor krzyżowy.

Naukowcy przetestowali swoje urządzenie.Użyli prądu 2,5 V i pokazali, że jest w stanie kontrolować prąd. Chociaż prędkość urządzenia jest znacznie mniejsza niż krzemowych odpowiedników, badanie pokazuje, że tworzenie biotranzystorów jest zasadniczo możliwe, twierdzą twórcy.

Czytaj więcej:

W drugim najgłębszym podwodnym dole na świecie znajdowało się zdjęcie

Zobacz, co stało się z Merkurym, gdy zbliżył się jak najbliżej Słońca

Naukowcy są gotowi uznać nowe drzewo za najstarsze na świecie