Investigadores de la Universidad de Linköping, junto con colegas del Instituto Real de Tecnología KTH, han desarrollado el primer transistor eléctrico del mundo hecho de madera. Crédito: Thor Balkhed
Modulación de corriente eléctrica en un transistor electroquímico basado en madera.
Un equipo de investigadores de la Universidad de Linköping y el Instituto Real de Tecnología KTH ha creado el primer transistor del mundo hecho de madera. Sus hallazgos, publicados en la revista PNAS, abren nuevas oportunidades para el avance de la electrónica basada en madera y el control electrónico de plantas.
Los transistores, un invento revolucionario que data de hace casi un siglo, a menudo se consideran una de las innovaciones más significativas en la historia de la humanidad, a la par del teléfono, la bombilla y la bicicleta. Hoy en día, juegan un papel crucial en los dispositivos electrónicos modernos y se fabrican a nanoescala. Un transistor actúa como un dispositivo de control, regula el flujo de corriente y también puede servir como un interruptor de alimentación.
Investigadores de la Universidad de Linköping, junto con colegas del Instituto Real de Tecnología KTH, han desarrollado el primer transistor eléctrico del mundo hecho de madera.
“Creamos un principio sin precedentes. Sí, el transistor de madera es lento y voluminoso, pero funciona y tiene un gran potencial de desarrollo”, dice Isak Engquist, profesor asociado sénior en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping.
Isak Engquist, profesor asociado sénior en el Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping. Crédito: Thor Balkhed
En pruebas anteriores, los transistores hechos de madera solo podían regular el transporte de iones. Y cuando se acaban los iones, el transistor deja de funcionar. El transistor desarrollado por los investigadores de Linköping, sin embargo, puede funcionar continuamente y regular el flujo de electricidad sin deteriorarse.
Los investigadores utilizaron madera de balsa para crear su transistor, ya que la tecnología involucrada requiere una madera sin vetas que tenga una estructura uniforme. Quitaron la lignina, dejando solo largas fibras de celulosa con canales donde estaba la lignina.
Luego, estos canales se llenaron con un plástico o polímero conductor, llamado PEDOT: PSS, lo que resultó en un material de madera conductor de la electricidad.
Isak Engquist, Profesor Asociado Principal, y Van Chinh Tran, Ph.D. estudiante en la Universidad de Linköping. Crédito: Thor Balkhed
Los investigadores utilizaron esto para construir el transistor de madera y pudieron demostrar que es capaz de regular la corriente eléctrica y proporcionar una función continua en un nivel de salida seleccionado. También encendió y apagó la alimentación, aunque con un poco de retraso: el apagado tomó aproximadamente un segundo; encendido, unos cinco segundos.
Las posibles aplicaciones podrían incluir la regulación electrónica de plantas, que es otra importante área de investigación en la Universidad de Linköping. Una ventaja de que el canal del transistor sea tan grande es que puede tolerar una corriente más alta que los transistores orgánicos ordinarios, lo que puede ser importante para ciertas aplicaciones futuras. Pero Isak Engquist quiere enfatizar algo:
“No creamos el transistor de madera con ninguna aplicación específica en mente. Lo hicimos porque pudimos. Esta es una investigación básica que muestra que es posible, y esperamos que inspire más investigaciones que puedan conducir a aplicaciones en el futuro”, dice Isak Engquist.
Referencia: “Modulación de corriente eléctrica en un transistor electroquímico de madera” por Van Chinh Tran, Gabriella G. Mastantuoni, Marzieh Zabihipour, Lengwan Li, Lars Berglund, Magnus Berggren, Qi Zhou e Isak Engquist, 24 de abril de 2023, Actas de la Academia Nacional de Ciencias.
DOI: 10.1073/pnas.2218380120
El estudio fue financiado por la Fundación Knut y Alice Wallenberg a través del Centro de Ciencias de la Madera Wallenberg.
