Thụy Điển phát triển thành công transistor bằng gỗ đầu tiên thế giới

Ra đời cách đây gần 100 năm, transistor được một số nhà khoa học đánh giá là một trong những phát minh quan trọng nhất đối với nhân loại, ngang với điện thoại, bóng đèn hay xe đạp.

Các nhà nghiên cứu thuộc Đại học Linköping và Viện Công nghệ Hoàng gia Thụy Điển vừa công bố đã phát triển thành công transistor bằng gỗ đầu tiên trên thế giới.

Transistor bằng gỗ đầu tiên trên thế giới. (Nguồn: PNSA).

Ra đời cách đây gần 100 năm, transistor được một số nhà khoa học đánh giá là một trong những phát minh quan trọng nhất đối với nhân loại, ngang với điện thoại, bóng đèn hay xe đạp. Là một loại linh kiện bán dẫn chủ động, thường được sử dụng như một phần tử khuếch đại hoặc một khóa điện tử, transistor ngày nay là một linh kiện then chốt trong các thiết bị điện tử hiện đại và được sản xuất ở cấp độ nano.

Nhật báo khoa học PNAS dẫn lời Giáo sư Isak Engquist, của Phòng thí nghiệm Điện tử hữu cơ, Đại học Linköping, cho biết: “Chúng tôi đã nghĩ tới một nguyên tắc chưa từng có. Phải, transistor bằng gỗ chậm và thô nặng hơn, nhưng nó hoạt động và có tiềm năng phát triển lớn”.

Trong các thử nghiệm trước đây, các transistor bằng gỗ chỉ có thể điều tiết việc truyền tải ion và khi các ion cạn kiệt thì các transistor cũng ngừng hoạt động. Tuy nhiên transistor do các nhà sáng chế Thụy Điển tạo ra lần này có thể hoạt động liên tục và điều tiết dòng điện mà không chịu hao mòn.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng gỗ balsa (tên khoa học là Ochroma pyramidale, sinh trưởng tại Nam Mỹ và được coi là loại gỗ nhẹ nhất thế giới) để tạo ra transistor mới này, do công nghệ liên quan đòi hỏi một loại gỗ không hạt và có cấu trúc đồng nhất tại mọi góc độ.

Nhóm nghiên cứu loại bỏ lignin từ vật phẩm gỗ này và chỉ giữ lại các sợi celulo dài đều, với các ống dẫn được lấp đầu bằng một loại nhựa hay polymer dẫn điện có tên PEDOT:PSS, giúp chất liệu gỗ này có khả năng truyền dẫn điện.

Vật mẫu này được chứng minh có khả năng điều tiết dòng điện và hoạt động liên tục trong mức điện thế được chọn. Transistor bằng gỗ này cũng có thể bật và tắt nguồn cung điện, mặc dù với độ trễ đáng kể: nó đạt được trạng thái ngắt điện sau 1 giây và bật điện sau 5 giây.

Lợi thế lớn của transistor này là nó có thể chịu được dòng điện cao hơn so với các transistor hữu cơ thông thường, do đó có tiềm năng hữu ích trong nhiều ứng dụng đặc thù trong tương lai, ví dụ cho các hoạt động điều tiết tại các nhà máy điện.