Lors des essais antérieurs, les transistors à base de bois n’arrivaient pas encore à remplir complètement leur rôle. Ils pouvaient seulement réguler le transfert d’ions. Une fois que les ions s’épuisaient, ils arrêtaient de fonctionner. En revanche, le transistor en bois nouvellement conçu par ces chercheurs suédois est en mesure de réguler le flux de courant électrique sans se détériorer. Il parvient même à fonctionner en continu. Ces résultats pourraient ainsi ouvrir la voie au développement des dispositifs électroniques à base de bois et au contrôle des « plantes électroniques ». À travers cet article, nous vous invitons à vous informer davantage sur cette étude.
Le transistor, une invention grandiose, il y a près d’un siècle
Inventé en 1947 par des chercheurs des Laboratoires Bell, le premier transistor était considéré comme un énorme progrès technologique. Il avait permis à ces scientifiques d’obtenir le prix Nobel de physique en 1956. C’était une grande invention au même titre que le téléphone, l’ampoule électrique, etc. Aujourd’hui, ce dispositif à semi-conducteur constitue un élément essentiel au fonctionnement des appareils électroniques modernes. Il amplifie le flux de courant qui les traverse. Il peut également jouer le rôle d’interrupteur pour les signaux électriques. Fabriqués à l’échelle nanométrique, les modèles actuels sont généralement en silicium. Mais dans cette nouvelle étude, des scientifiques ont mis au point un transistor d’un nouveau genre à partir du bois de balsa. Les résultats des essais sont encourageants, selon eux.
Thor Balkehed / Linköping University
Comment ce transistor en bois est-il conçu ?
L’équipe de recherche a choisi le balsa pour créer ce transistor. Cette essence sans grain possède une structure bien homogène. Ainsi, les chercheurs ont éliminé la lignine du bois afin d’obtenir un matériau constitué de fibres de cellulose avec un réseau de canaux appelé « lumina ». Ils l’ont ensuite plongé dans une solution liquide composée d’un polymère conducteur. Cette technique leur a permis de produire un matériau conducteur pouvant interagir avec des électrolytes. Ils ont pu montrer que ce nouveau dispositif est capable de réguler le flux d’électricité. Celui-ci assure un fonctionnement continu à un niveau de sortie sélectionné. De plus, les scientifiques ont constaté qu’il peut également s’allumer et s’éteindre, mais moins vite que le modèle en silicium. Son extinction prend approximativement une seconde si son allumage requiert cinq secondes. En effet, avec ses vitesses de communication plus lentes et sa taille plus grande (3 cm de long), ce transistor devrait encore être amélioré.
Quelles sont les applications possibles ?
Le potentiel de développement de ce transistor à base de bois est énorme, affirme le professeur Isak Engquist, chercheur principal du laboratoire d’électronique organique de l’Université de Linköping. Ce nouveau composant serait biocompatible, plus écologique et plus durable. Il pourrait aider à la régulation des « plantes électroniques », un domaine de recherche important de l’Université de Linköping. Dans ce domaine particulier, les chercheurs étudient diverses méthodes visant à envoyer des signaux électriques dans les plantes ou à y intégrer des fonctionnalités telles que des capteurs. Il serait notamment envisageable de surveiller la résistance des plantes et des arbres face au changement climatique et à la pollution. Il est à noter que ce transistor en bois a l’avantage de disposer d’un canal plus grand. Cela lui permet de supporter une intensité de courant plus élevée par rapport aux transistors organiques ordinaires. Cet atout pourrait être utile à certaines applications électroniques de demain. Plus d’informations : PNAS