ون چین تران
ترانزیستور چوبی ساخته شده از چوب بالسا
توضیح می‌دهد: «منطقه‌ای از تحقیقات در حال ظهور به نام گیاهان الکترونیکی وجود دارد که در آن دانشمندان به دنبال راه‌های مختلفی برای ارسال سیگنال‌ها به داخل گیاهان یا ترکیب ویژگی‌هایی مانند حسگرها در گیاهان، حتی در گیاهان زنده هستند». ایساک انکوئیست در دانشگاه لینشوپینگ سوئد
سپس چوب را در یک محلول مایع حاوی یک پلیمر رسانا غوطه ور کردند و به پلیمر اجازه دادند تا به چوب نفوذ کند و نور را بپوشاند. این باعث ایجاد چوب رسانا شد که قادر به تعامل با الکترولیت‌ها – مواد شیمیایی که هنگام حل شدن در آب، الکتریسیته را هدایت می‌کنند – به عنوان پایه‌ای برای ساخت یک ترانزیستور چوبی.
برای ساخت ترانزیستور چوبی، Engquist و همکارانش از یک فرآیند حرارتی و شیمیایی برای حذف لیگنین – یک ماده اتصال آلی در چوب و گیاهان – از قطعات چوب بالسا استفاده کردند. این فرآیند فضایی را در داخل و بین شبکه طبیعی لوله‌ها به نام لومینا آزاد کرد که آب را از طریق چوب می‌برد.
یک سوئیچ الکتریکی ساخته شده از چوب رسانا می تواند به بلوک ساختمانی برای دستگاه های الکترونیکی آینده که در درختان زنده و گیاهان دیگر تعبیه شده اند تبدیل شود.
اما ترانزیستورهای چوبی ممکن است برای کاربردهای الکترونیکی خاص در کشاورزی یا جنگلداری، مانند نظارت بر مقاومت گیاه در برابر استرس های محیطی و تغییرات آب و هوا، بادوام تر و زیست سازگارتر باشند.
Engquist و همکارانش معادل چوبی ترانزیستور را توسعه دادند – یک جزء الکترونیکی که می تواند جریان الکتریکی را افزایش دهد یا به عنوان یک کلید برای سیگنال های الکتریکی عمل کند. یک تراشه کامپیوتری به اندازه یک ناخن انگشت حاوی میلیاردها ترانزیستور کوچک است ساخته شده از مواد نیمه هادی مانند سیلیکون. هر ترانزیستور نیمه هادی می تواند میلیاردها بار در ثانیه روشن و خاموش شود. در مقایسه با ترانزیستورهای سیلیکونی، ترانزیستورهای چوبی به طور قابل توجهی بزرگتر هستند و طول هر کدام 3 سانتی متر است. آنها همچنین دارای سرعت سوئیچ بسیار پایین تری هستند که فقط به آنها اجازه می دهد در حدود 1 ثانیه خاموش شوند و در حدود 5 ثانیه روشن شوند.
Engquist می‌گوید که محققان در نهایت می‌توانند چوب رسانا را با پلیمری که در داخل آن قرار دارد، پرورش دهند. این می تواند شامل استفاده از پلیمرهای رسانای مختلف برای نفوذ به چوب بدون حذف لیگنین باشد.
محققان عملکرد ترانزیستور چوبی را طی چندین آزمایش سوئیچینگ نشان داده و اندازه‌گیری کردند. این یک “امکان مهندسی هیجان انگیز برای استفاده از چوب به عنوان داربست” است که می تواند مواد الکتریکی را در دستگاه ها ترکیب کند، نشان می دهد. تیان لی در دانشگاه پردو در ایندیانا، که در این مطالعه شرکت نداشت.
انکوئیست می گوید: «به نظر می رسد که هر تکه چوب یا هر گیاه فقط دارای چند ترانزیستور الکتروشیمیایی چوبی باشد و اینها در مقیاس میلیمتری باشند، بسیار محتمل است.
موضوعات:
منبع: https://www.newscientist.com/article/2370531-wood-transistor-could-let-us-embed-electronics-in-trees/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home
