Evet, tahta: Dünyanın ilk elektrikli ahşap transistörü nihayet icat edildi

Silikon, onlarca yıldır elektronik cihazlarımıza güç sağlayan yarı iletkenler için tercih edilen malzeme oldu ancak giderek silikonun fiziksel sınırlarına ulaşılıyor. Üreticiler ve tasarımcılar Moore Yasası’nın daha ne kadar sürebileceğini sorgulamaya başladıkları için bir süredir alternatif arayışı içerisinde. Bu alternatiflerden birisi ise İsveç’teki araştırmacılara göre ahşap.

Ahşap transistör geliştirildi

İsveç’teki Linköping Üniversitesi ve KTH Kraliyet Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar kısa bir süre önce iletken ahşaptan üretilen dünyanın ilk elektrik transistörünü tanıttı. Modern silikon transistörler kadar iyi performans göstermese de, teorik olarak belirli alanlarda yardımcı olabilir. Yapılan basın açıklamasında araştırmada yer alan Isak Engquist “Benzeri görülmemiş bir şey bulduk. Evet, ahşap transistör yavaş ve hantal ama işe yarıyor ve çok büyük geliştirme potansiyeli var” dedi.

Ahşap ve gümüşü birleştiren önceki bir denemede iyonik iletime dayanan bir transistör üretildi fakat iyonlar bittiğinde transistör de ömrünün sonuna geliyor. Öte yandan yapılan yeni keşifte ise transistör sürekli olarak çalışabiliyor. Bunun için araştırmacılar balsa ağacının damarsız ve düzgün yapısını tercih etti. Elbette elde edilen ahşapta bazı modifikasyonlar gerçekleştirildi: Araştırmacılar ahşaptan lignini çıkardılar ve geriye sadece ligninin olduğu yerde kanalları olan uzun selüloz lifleri bıraktılar. Bu kanallar daha sonra PEDOT:PSS adı verilen iletken bir polimer ile doldurularak elektriksel olarak iletken bir ahşap malzeme elde edildi.

1Hz hızında çalışıyor

Sonuç olarak elde edilen ahşap transistör 1Hz hızında çalışıyor, hatta bu kadar bile değil. Yaklaşık bir saniyede kapanırken, açılması beş saniyeden uzun sürüyor ki araştırmacılar bunu 1 mm’lik bir transistör kanalı için etkileyici buluyor. Ayrıca, fotoğraflar transistörün birkaç santimetre çapında olduğunu gösteriyor. Karşılaştırma yapmak gerekirse, TSMC gibi şirketler şu anda MHz ve GHz ile ölçülen frekanslara sahip cihazlar için 3nm yarı iletkenler üretiyor.

Ahşap muhtemelen hiçbir zaman silikonla ya da üreticilerin silikonun yerine kullandıkları şeyle aynı rolü üstlenmeyecek olsa da, belirli cihaz türlerinde kullanılabilir. Belirli durumlarda, silikondan daha sürdürülebilir olan biyolojik olarak parçalanabilir elektronikler oluşturulmasına yardımcı olabilir. Potansiyel uygulamalardan biri, şirketlerin akıllı cam, akıllı etiketler ve diğer e-kağıt cihazları gibi ürünlerde halihazırda kullandıkları elektrokromik ekranlar olabilir. Çok az miktarda elektrik kullanan son derece ince, esnek form faktörlerinde çok temel bilgi işlem işlevlerini yerine getirebilirler.

Ahşap transistörün yaratılması için yapılan araştırma, biyoelektronik ve bitki bazlı elektronik gibi diğer sürdürülebilir çözümlerin geliştirilmesine de yardımcı olabilir. Ayrıca, ahşap transistörler tipik organik transistörlerden daha yüksek akımları tolere edebilir. Öte yandan araştırmacılar bunu özel bir uygulama için değil sadece yapabileceklerini göstermek için yaptıklarını belirtiyor.