يدعي بوفينز أنه صنع أول ترانزستور خشبي في العالم

بنى باحثون سويديون ما يزعمون أنه أول ترانزستور خشبي في العالم.

في ورقة بحثية حديثة، قال باحثون من جامعة لينشوبينج السويدية والمعهد الملكي للتكنولوجيا KTH أنهم تمكنوا من بناء ترانزستور بوابة يعمل على شكل حرف "T" من ثلاث قطع من خشب البلسا.

يعمل الجزء العلوي من T كقناة ترانزستور، مع وجود مصدر في أحد طرفيه وتصريف في الطرف الآخر، بينما إستخدم الجزء الرأسي من T قطعتين من البلسا مع وجود فجوة بينهما لتشكيل قطع بوابة الترانزستور.

ضع في إعتبارك أنه من أجل تحويل البلسا القديم العادي إلى خشب موصل، كان على الأفران السويدية أولاً تعريضها للحرارة وإستخدام المواد الكيميائية لإستخراج معظم اللجنين في الهيكل الشجري، تاركاً وراءه كتلة سليلوز مسامية جاهزة للنقع في بوليمر موصل.

مع إزالة اللجنين، وجد الباحثون أن بوليمر موصل قابل للذوبان في الماء يُعرف بإسم بولي (3،4-إيثيلين ديوكسي ثيوفين) بوليسترين سلفونات، أو PEDOT: PSS، كان الخيار الأفضل للوظيفة لأنه يتصرف بشكل مشابه للماء والجيوب المملوءة بسهولة في البلسا وصولاً إلى جوهرها.

بمجرد ملئه بالبوليمر وتجميعه، حقق الفريق السويدي موصلية تصل إلى 69 سم -1، وتمكنوا أيضاً من إثبات فعالية الجهاز بإعتباره ترانزستور كهروكيميائي عضوي مزدوج البوابة ومفتاح تشغيل / إيقاف وظيفي.

وفقاً لجامعة Linköping، كانت الترانزستورات الخشبية السابقة قادرة فقط على تنظيم النقل الأيوني، وبمجرد نفاد الأيونات توقفت عن العمل. هذا ليس هو الحال مع هذا التصميم، والذي يمكن أن يعمل أيضاً دون تدهور.

نعلم جميعاً مدى صغر وسرعة الترانزستورات الحديثة: فهي تصل إلى نانومتر في الحجم وتصل إلى جيجا هرتز في السرعات. الترانزستورات الكهروكيميائية العضوية، وهي الأقرب مقارنةً بالترانزستور الكهروكيميائي للخشب (WECT) المبني في السويد، ليست صغيرة مثل نظيراتها من السيليكون، لكنها لا تزال قادرة على الوصول إلى ملليمترات في الحجم مع معدلات التحويل بالكيلوهرتز.

لئلا تعتقد أن هذا سيكون ثورياً في صناعة أشباه الموصلات، فإن ترانزستور خشب البلسا الموصّل ليس صغيراً ولا سريعاً: يبلغ عرضه ثلاثة سنتيمترات كاملة ويتحول عند أقل من هرتز واحد. نظراً لأنه بطيء جداً، فإنه أيضاً غير قادر على إيقاف التشغيل في أقل من ثانية، ويستغرق تشغيله خمس ثوانٍ كاملة.

ومع ذلك، قال الباحثون في ورقتهم البحثية، فإن نتائجهم "تثبت أنه من الممكن تعديل التوصيل الكهربائي للخشب النشط كهربياً عن طريق تطبيق جهد خارجي".