I ricercatori dell’Università di Linköping e del KTH Royal Institute of Technology hanno sviluppato il primo transistor al mondo realizzato in legno. Il loro studio, pubblicato nella rivista PNAS, apre la strada all’ulteriore sviluppo dell’elettronica basata sul legno e al controllo degli impianti elettronici.
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 sono un componente cruciale nei moderni dispositivi elettronici e sono fabbricati su scala nanometrica, il transistor regola la corrente che lo attraversa e può anche fungere da interruttore di alimentazione.
I ricercatori dell’Università di Linköping, insieme ai colleghi del KTH Royal Institute of Technology, ora hanno sviluppato il primo transistor elettrico al mondo realizzato in legno.
Isak Engquist, professore associato senior presso il Laboratorio di elettronica organica dell’Università di Linköping, ha affermato:
«Abbiamo escogitato un principio senza precedenti. Sì, il transistor di legno è lento e ingombrante, ma funziona e ha un enorme potenziale di sviluppo».
Legno di balsa
I transistor in legno in prove precedenti, sono stati in grado di regolare solo il trasporto di ioni. E quando gli ioni si esauriscono, il transistor smette di funzionare. Il transistor sviluppato dai ricercatori di Linköping, invece, può funzionare continuamente e regolare il flusso di elettricità senza deteriorarsi.
I ricercatori per creare il loro transistor hanno iniziato con il legno di balsa, scelto per la sua struttura uniforme priva di venature, hanno rimosso la lignina, i polimeri rigidi che danno forza al legno. Ciò ha lasciato lunghe fibre di cellulosa con canali cavi, che sono stati poi riempiti con un polimero chiamato Pedot:Pss, ampiamente utilizzato nel campo dell’elettronica flessibile, risultando essere efficace in un materiale di legno elettricamente conduttivo.
I ricercatori hanno usato questo polimero per costruire il transistor in legno, 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; l’accensione, circa cinque secondi.
Regolazione degli impianti elettronici
I ricercatori hanno detto che le possibili applicazioni potrebbero includere la regolazione di impianti elettronici, che è un’altra importante area di ricerca presso l’Università di Linköping. Il 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 future applicazioni.
Isak Engquist ha sottolineato:
«Non abbiamo creato il transistor in legno pensando a un’applicazione specifica. Lo abbiamo fatto perché potevamo, questa è una ricerca di base, dimostra che il concetto è fattibile, speriamo che in futuro possa ispirare ulteriori ricerche che possano portare ad applicazioni».
