Il primo transistor a legno al mondo

Jul 16, 2023

Il primo transistor in legno al mondo: i transistor, inventati quasi cento anni fa, sono considerati da alcuni un'invenzione altrettanto importante per l'umanità quanto il telefono, la lampadina o la bicicletta. Oggi rappresentano un componente cruciale nei moderni dispositivi elettronici e sono prodotti su scala nanometrica. Un transistor regola la corrente che lo attraversa e può funzionare anche come interruttore di alimentazione.

I ricercatori dell'Università di Linköping, insieme ai colleghi del KTH Royal Institute of Technology, hanno ora sviluppato il primo transistor elettrico al mondo in legno.

"Abbiamo escogitato un principio senza precedenti. Sì, il transistor di legno è lento e ingombrante, ma funziona e ha un enorme potenziale di sviluppo", afferma Isak Engquist, professore associato senior presso il Laboratorio di elettronica organica dell'Università di Linköping.

Il primo transistor in legno al mondo: negli esperimenti precedenti i transistor in legno erano riusciti a regolare soltanto il trasporto degli ioni. E quando gli ioni si esauriscono, il transistor smette di funzionare. Il transistor sviluppato dai ricercatori di Linköping, invece, può funzionare ininterrottamente e regolare il flusso di elettricità senza deteriorarsi.

I ricercatori hanno utilizzato il legno di balsa per creare il loro transistor, poiché la tecnologia coinvolta richiede un legno senza venature che sia strutturato uniformemente. Rimossero la lignina, lasciando solo lunghe fibre di cellulosa con canali dove prima c'era la lignina.

Questi canali sono stati poi riempiti con una plastica conduttiva, o polimero, chiamata PEDOT:PSS, ottenendo un materiale di legno elettricamente conduttivo.

I ricercatori lo hanno utilizzato per costruire il transistor in legno e hanno potuto dimostrare che è in grado di regolare la corrente elettrica e fornire un funzionamento continuo a un livello di uscita selezionato. Potrebbe anche accendere e spegnere l'alimentazione, anche se con un certo ritardo: lo spegnimento richiedeva circa un secondo; acceso, circa cinque secondi.

Il primo transistor in legno al mondo: le possibili applicazioni potrebbero includere la regolazione di impianti elettronici, che è un'altra importante area di ricerca dell'Università di Linköping. Un vantaggio del canale del transistor così grande è che potrebbe potenzialmente tollerare una corrente più elevata rispetto ai normali transistor organici, il che potrebbe essere importante per alcune applicazioni future. Ma Isak Engquist vuole sottolineare una cosa:

"Non abbiamo creato il transistor in legno con in mente un'applicazione specifica. Lo abbiamo fatto perché potevamo. Questa è una ricerca di base, che dimostra che è possibile, e speriamo che possa ispirare ulteriori ricerche che possano portare ad applicazioni in futuro, " dice Isak Engquist.

Lo studio è stato sostenuto finanziariamente dalla Fondazione Knut e Alice Wallenberg attraverso il Wallenberg Wood Science Center.

Articolo: Modulazione della corrente elettrica in transistor elettrochimico di legno; Van Chinh Tran, Gabriella G. Mastantuoni, Marzieh Zabihipour, Lengwan Li, Lars Berglund, Magnus Berggren, Qi Zhou, Isak Engquist; PNAS Volume 120, pubblicato online il 24 aprile 2023. DOI: 10.1073/pnas.2218380120

Il primo transistor in legno al mondo: articolo originale

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