Forskere bygger transistor af træ
At lave én af de vigtigste dele i moderne elektronik ud af træ lyder som noget fra en øko-utopisk sciencefiction-film. Men i et nyt studie har forskere fra Linköping Universitet og Kungliga Tekniska Högskolan i Stockholm, Sverige, bygget en transistor lavet af balsatræ ved at erstatte dele af træets struktur med et ledende materiale. Det skriver Videnskab.dk.
En transistor er, simpelt forklaret, en komponent, der kan styrke, styre og skabe elektriske signaler. De findes i masser af forskellige elektriske apparater overalt omkring os – fra lommeregnere og høreapparater til robotter og rumraketter.
Selvom tests af træ-transistoren ikke viser, om der kommer til at sidde én i din smartphone i nærmeste fremtid, er træets struktur stadig overraskende godt at lave ledere af.
Eksperimentet indikerer dermed, at træ og andet biomasse kan have nogle spændende og uudnyttede egenskaber, der måske kan bruges industrielt i fremtiden.
–Plante-biomasse kan meget andet end bare at blive til tømmer og papir, og det er studiet et godt eksempel på, mener Jane Wittrup Agger, lektor i enzymbaseret bioteknologi på Danmarks Tekniske Universitet, der har læst studiet for Videnskab.dk.
Træ er fra naturens side ikke en god leder af elektricitet, så forskerne har specialbehandlet balsatræet, for at kunne lave transistoren ud af det. De fjerner andre bestanddele i træet, blandt andet en stor del af den såkaldte lignin, der populært sagt virker som ‘betonen’ i træets cellevæg og dermed bidrager til træets fasthed. Normalt udgør det 25 procent af materialet.
Tilbage står træets fiber-struktur, som forskerne så hælder en ledende polymer i. Polymerer er stoffer opbygget af lange kæder af molekyler. Polymeren bliver absorberet af træet, og så står man tilbage med en naturlig transistor, lavet med en struktur, der forekommer i naturen, i stedet for én, der skal laves specielt til formålet.
Selvom træ-transistoren klarer sig overraskende godt i studiets tests – taget i betragtning at den er af træ – er den stadig langt fra så effektfuld som moderne transistorer af grundstoffet silicium – et halvmetal, som de fleste transistorer i dag fremstilles af.
Silicium-transistorer kan der være milliarder af i en mikrochip på størrelse med en negl, og de kan hver tænde og slukke flere milliarder gange i sekundet. Til sammenligning er balsa-transistoren 3 centimeter lang, kræver 1 sekund for at slukke og 5 for at tænde. Men studiet er et godt eksempel på, hvordan man på kreativ vis kan bruge biomasse. De oversete muligheder ved at bruge biomasse til at lave komplekse produkter kan være til fordel for den grønne omstilling.