Parlez de la diversification : des chercheurs suédois ont construit ce qu’ils prétendent être le premier transistor en bois au monde.
Dans un article récent [PDF]des chercheurs de l’université suédoise de Linköping et du KTH Royal Institute of Technology affirment avoir réussi à construire un transistor à grille fonctionnel en forme de “T” à partir de trois morceaux de bois de balsa.
Le haut du T servait de canal du transistor, avec une source à une extrémité et un drain à l’autre, tandis que la partie verticale du T utilisait deux morceaux de balsa avec un espace entre eux pour former les pièces de grille du transistor.
Un transistor de preuve de concept en bois de balsa imprégné de polymère. Source : Thor Balkhed. – Cliquez pour agrandir
De peur que vous ne supposiez que vous puissiez vous rendre au magasin de bricolage et assembler votre propre transistor en bois de balsa, gardez à l’esprit que pour transformer le vieux balsa en bois conducteur, les boffins suédois devaient d’abord l’exposer à la chaleur et utiliser des produits chimiques pour extraire la plupart des la lignine dans la charpente arborescente, laissant derrière elle un bloc poreux de cellulose prêt à être imbibé de polymère conducteur.
Une fois la lignine retirée, les chercheurs ont découvert qu’un polymère conducteur soluble dans l’eau connu sous le nom de sulfonate de polystyrène poly(3,4-éthylènedioxythiophène), ou PEDOT:PSS, était le meilleur choix pour le travail car il se comporte de la même manière que l’eau et remplit facilement les poches. dans le balsa jusqu’à son noyau.
Une fois rempli de polymère et assemblé, l’équipe suédoise a atteint une conductivité jusqu’à 69 Sm-1et ont également pu prouver l’efficacité du dispositif en tant que transistor électrochimique organique à double grille et interrupteur marche/arrêt fonctionnel.
Selon l’Université de Linköping, les transistors en bois précédents ne pouvaient que réguler le transport des ions, et une fois les ions épuisés, ils ont cessé de fonctionner. Ce n’est pas le cas avec cette conception, qui peut également fonctionner sans se détériorer.
L’épinette des supercalculateurs n’est toujours pas proche
Nous savons tous à quel point les transistors modernes sont minuscules et rapides : ils ne mesurent que des nanomètres à un chiffre et atteignent des vitesses de gigahertz. Les transistors électrochimiques organiques, les plus comparables au transistor électrochimique en bois (WECT) construit en Suède, ne sont pas aussi petits que leurs homologues au silicium, mais sont toujours capables d’atteindre des millimètres de taille avec des taux de commutation dans le kilohertz.
De plus, de peur que vous ne pensiez que cela va être révolutionnaire pour l’industrie des semi-conducteurs, le transistor conducteur en bois de balsa n’est ni petit ni rapide : il mesure trois centimètres de large et commute à moins d’un seul Hertz. Parce qu’il est si lent, il n’est pas non plus capable de s’éteindre en moins d’une seconde, et l’allumage prend cinq secondes complètes. Pas exactement des vitesses de calcul intensif – ou même d’informatique piétonne.
Pourtant, selon les chercheurs dans leur article, leur résultat “prouve qu’il est possible de moduler la conductivité électrique du bois électroactif en appliquant une tension externe”.
“WECT n’est pas adapté aux circuits électroniques conventionnels mais est probablement un candidat intéressant pour les applications intégrées au bois allant des affichages électrochromiques aux circuits logiques simples répondant à l’entrée des capteurs”, ont déclaré les chercheurs.
L’équipe pense que son dispositif conceptuel pourrait être utilisé dans la bioélectronique et l’électronique végétale, et qu’elle s’attend à ce qu’il soit un tremplin vers le développement de dispositifs plus petits, plus conducteurs et plus rapides.
Isak Engquist, professeur agrégé principal au Laboratoire d’électronique organique de Linköping et auteur de l’article, a déclaré que le transistor en bois n’a pas été créé avec une application spécifique à l’esprit ; c’était plutôt une tentative de prouver que cela pouvait être fait.
“Nous avons trouvé un principe sans précédent. Oui, le transistor en bois est lent et encombrant, mais il fonctionne et a un potentiel de développement énorme”, a déclaré Engquist. “Il s’agit de recherche fondamentale, montrant que c’est possible, et nous espérons qu’elle inspirera d’autres recherches qui pourront déboucher sur des applications à l’avenir.” ®
