La madera tratada se puede utilizar para construir transistores


Investigadores de la Universidad de Linköping y el Instituto Real de Tecnología KTH han demostrado que se pueden fabricar transistores funcionales a partir de madera tratada.

Los diagramas esquemáticos de (A) la preparación de la madera conductora y (B) los procesos de fabricación del transistor electroquímico de madera. (C) De izquierda a derecha: fotografía de vista frontal de un WECT, vista frontal de la configuración WECT y sección de una fibra de madera (vista de zoom conceptual del canal del transistor) que muestra PEDOT: pared celular recubierta de PSS y transporte de electrolitos luminales . Crédito: procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2218380120

Los transistores amplifican las señales eléctricas en los dispositivos y se vuelven cada vez más pequeños. A pesar de estar convencionalmente limitado a materiales semiconductores como el silicio, los avances en la ciencia han llevado a la creación de un transistor de madera para estudiar su uso potencial en dispositivos bioelectrónicos y basados ​​en plantas.

Un equipo de ingenieros y químicos orgánicos de la Universidad de Linköping y el Instituto Real de Tecnología KTH de Suecia ha demostrado con éxito la posibilidad de construir transistores funcionales utilizando madera tratada.

Después de una serie de pruebas con varias especies de árboles, el equipo de investigación determinó que la madera de balsa era la opción más adecuada debido a sus características favorables, como resistencia, permeabilidad y baja densidad. Para mejorar la porosidad de la madera, el equipo sumergió inicialmente tiras estrechas de madera en una solución química que facilitaba la eliminación de la lignina. En el siguiente paso, los investigadores introdujeron PEDOT:PSS, un plástico conductor, en los diminutos conductos de la madera que normalmente se usan para transportar agua, cubriendo de manera efectiva las paredes de los recipientes.

La configuración experimental usó solo tres duelas de madera tratada, con dos duelas anchas apiladas una encima de la otra para actuar como electrodos de control. La tercera cuchilla se colocó entre las otras dos en una orientación perpendicular, actuando así como un conducto entre la fuente de energía y el drenaje de corriente. Para permitir el flujo sin trabas de iones y electrones, el equipo usó un gel electrolítico para llenar los espacios dentro del canal. Además, las tiras se mantenían separadas por una fina tela de celulosa, lo que daba como resultado una configuración de transistor en forma de cruz.

El dispositivo que construyó el equipo se probó aplicando 2,5 voltios de corriente, que cortó con éxito el flujo como se esperaba. Aunque el equipo admite que su dispositivo funciona más lento que las alternativas actuales, con aproximadamente un segundo para apagarlo y cinco segundos para volverlo a encender, creen que su experimento sirve como prueba de que se pueden construir biotransistores.

Referencia: Van Chinh Tran et al, Modulación de corriente eléctrica en transistor electroquímico de madera, procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2218380120