Gå direkt till innehåll
Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet har utvecklat världens första transistor gjord av trä. Foto: Thor Balkhed
Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet har utvecklat världens första transistor gjord av trä. Foto: Thor Balkhed

Pressmeddelande -

Världens första trätransistor

Världens första transistor gjord av trä är utvecklad av forskare vid Linköpings universitet och KTH. Studien är publicerad i tidskriften PNAS och banar väg för vidare utveckling av träbaserad elektronik och styrning av elektroniska växter.

Transistorer uppfanns för nästan hundra år sedan och anses av vissa vara en lika viktig uppfinning för mänskligheten som telefonen, glödlampan eller cykeln. Idag är de en avgörande komponent i modern elektronik och tillverkas ner på nanoskala. En transistor reglerar bland annat strömmen som passerar genom den och kan även fungera som strömbrytare.

Nu har forskare vid Linköpings universitet tillsammans med kollegor på KTH utvecklat världens första transistor för elektricitet gjord av trä.

– Vi har visat en princip som ingen annan tidigare gjort. Förvisso är trätransistorn långsam och klumpig, men den fungerar och utvecklingspotentialen är stor, säger Isak Engquist, biträdande professor vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet.

Tidigare försök med transistorer gjorda i trä har endast kunnat reglera jontransport. Och när jonerna tar slut upphör transistorns funktion. Linköpingsforskarnas transistor kan däremot fungera kontinuerligt och reglera elektricitet utan att försämras.

För att skapa transistorn utgick forskarna från balsaträ. Att det just är balsaträ beror på att tekniken kräver ett träslag utan årsringar som har en jämn struktur genom hela volymen. Sedan tog forskarna bort ligninet och kvar var endast långa cellulosafiber med kanaler där ligninet tidigare varit.

Kanalerna i balsaträt fylldes med en ledande plast, eller polymer, som kallas för PEDOT:PSS. Det resulterar i ett elektriskt ledande trämaterial.

Av det ledande trämaterialet kunde forskarna sedan bygga trätransistorn och visa att den har förmågan att reglera elektrisk ström och fungera kontinuerligt vid en vald utsignalsnivå. Den kunde även slå på och av strömmen, om än ganska långsamt – av tog cirka en sekund och på cirka fem sekunder.

Tänkbara tillämpningar kan vara reglering av elektroniska växter, ett annat starkt forskningsområde vid Linköpings universitet. En fördel med att transistorkanalen är så pass stor är att den skulle kunna tåla högre strömstyrkor än vanliga organiska transistorer vilket kan vara viktigt för vissa framtida tillämpningar. Men Isak Engquist vill betona en sak:

– Vi har inte skapat trätransistorn med någon specifik tillämpning i sikte. Vi gjorde det för att vi kunde. Det är grundforskning som visar att det är möjligt och vi hoppas att det ska inspirera till vidare forskning som i sin tur kan leda till tillämpningar längre fram, säger Isak Engquist.

Studien finansierades av Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse genom initiativet Wallenberg Wood Science Center.

Artikeln: Electrical current modulation in wood electrochemical transistor; Van Chinh Tran, Gabriella G. Mastantuoni, Marzieh Zabihipour, Lengwan Li, Lars Berglund, Magnus Berggren, Qi Zhou, Isak Engquist; PNAS Volume 120, publicerad online 24 april 2023. DOI: 10.1073/pnas.2218380120

Kontakt: Isak Engquist, biträdande professor, isak.engquist@liu.se, 011-36 34 01

Ämnen

Kategorier


I nyhetsbrevet "Forskning och samhälle - nyheter från Linköpings universitet" får du ta del av det senaste inom forskning och samverkan vid Linköpings universitet. Vi berättar om nya upptäckter, hur forskning kommer till nytta och hur samverkan bidrar till att kunskap sprids. Prenumerera här!

Kontakter

Anders Törneholm

Anders Törneholm

Presskontakt Forskningskommunikatör Teknik och naturvetenskap 013-28 68 39
Karin Söderlund Leifler

Karin Söderlund Leifler

Presskontakt Forskningskommunikatör Medicin och naturvetenskap 013-28 13 95
Jonas Roslund

Jonas Roslund

Presskontakt Forskningskommunikatör Samhällsv., humaniora och utbildningsv. 013 28 28 00
Anna-Karin Thorstensson

Anna-Karin Thorstensson

Presskontakt Enhetschef Universitetsledningen och allmänna mediaförfrågningar 013-281302
Media Content Panel
Trätransistor
Trätransistor
Licens:
Medieanvändning
Filformat:
.jpg
Upphovsrätt:
Linköpings universitet
Storlek:
6048 x 4024, 27,7 MB
Ladda ner
Media Content Panel
Isak Engquist och Van Chinh Tran
Isak Engquist och Van Chinh Tran
Licens:
Medieanvändning
Filformat:
.jpg
Upphovsrätt:
Linköpings universitet
Storlek:
5638 x 3751, 13,7 MB
Ladda ner
Media Content Panel
Isak Engquist
Isak Engquist
Licens:
Medieanvändning
Filformat:
.jpg
Upphovsrätt:
Linköpings universitet
Storlek:
5033 x 3349, 7,02 MB
Ladda ner

Välkommen till Linköpings universitet (LiU)!

Linköpings universitet tänker fritt och gör nytt med kraften från 45 000 LiU-studenter och medarbetare.

Vi har nära samarbete med näringsliv och samhälle och våra innovativa utbildningar gör studenterna eftertraktade på arbetsmarknaden och redo för en föränderlig värld. På LiU får du bidra till något större, i en miljö där modig och gränsöverskridande forskning ständigt kommer till nytta. Nya material, AI, visualisering, hållbar samhällsomvandling och livsvetenskaperna är några områden där LiU formar framtiden.

Sedan starten 1975 har LiU vuxit till ett internationellt högt rankat universitet. Men det viktigaste är det vi lovat oss själva – att fortsätta sträva efter förnyelse och aldrig slå oss till ro.

Linköpings universitet (LiU)

581 83 Linköping