首个工作的木质晶体管标志着电子元件向可生物降解技术迈出了一步 全球速读

(资料图)

木材通常在导电方面不是很好，但是现在科学家们已经创造了第一个功能性的木制晶体管。它不是最好的，而且需要额外的加工，但它确实有效，并可能有助于制造出可生物降解的电子产品。

活生生的树木可以成为够用的电导体，这要归功于它们的含水量--尤其是当大量的电力通过它们被输送时，如雷击时。但一般来说，用于建筑、家具和其他人类产品的枯木的导电能力非常低。

但是最近的研究已经找到了调整这种材料的方法，使其更适合于电子设备，如柔性电池、可生物降解的计算机芯片、可打印的导电油墨，以及石墨烯电路的基底。

现在，林雪平大学和KTH皇家理工学院的科学家已经开发出世界上第一个功能性木质晶体管。他们从轻木开始，选择其无纹理和均匀的结构，并去除木质素--使木材具有强度的刚性聚合物。这留下了具有中空通道的长纤维素纤维，然后用一种叫做PEDOT:PSS的导电聚合物填充。

最终的结果是一个可以像普通晶体管一样工作的木制晶体管。该元件可以调节通过它的电流，在选定的输出水平上提供稳定的电子流，并开启和关闭电源。尽管如此，它并不是有史以来最好的晶体管，弱势非常明显：例如，它需要大约一秒钟的时间来关闭，而最多需要五秒钟来打开。

林雪平大学新的木制晶体管的组件Thor Balkhed

该研究的通讯作者伊萨克-恩奎斯特（Isak Engquist）说："是的，木制晶体管缓慢而笨重，但它确实有效，并且具有巨大的发展潜力。我们在创造木质晶体管时并没有考虑到任何具体的应用。我们这样做是因为我们可以。这是基础研究，表明它是可能的，我们希望它将激发进一步的研究，从而带来未来的应用。"

该团队的木质晶体管有一些优势，可能有助于它找到最终的应用。可生物降解可以帮助减少电子垃圾问题，而且大的导电通道可以让它比其他有机晶体管处理更多的电流。它也可以被集成到活体植物的电子电路中。

该研究发表在《美国国家科学院院刊》上。

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