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

Silikon, onlarca yıldır elektronik cihazlarımıza güç sağlayan yarı iletkenler için tercih edilen materyal oldu lakin giderek silikonun fizikî hudutlarına ulaşılıyor. Üreticiler ve dizayncılar Moore Maddesi’nin daha ne kadar sürebileceğini sorgulamaya başladıkları için bir müddettir alternatif arayışı içerisinde. Bu alternatiflerden birisi ise İsveç’teki araştırmacılara nazaran ahşap.

Ahşap transistör geliştirildi

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

Ahşap ve gümüşü birleştiren evvelki bir denemede iyonik iletime dayanan bir transistör üretildi ama iyonlar bittiğinde transistör de ömrünün sonuna geliyor. Öte yandan yapılan yeni keşifte ise transistör daima 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 yalnızca ligninin olduğu yerde kanalları olan uzun selüloz lifleri bıraktılar. Bu kanallar daha sonra PEDOT:PSS ismi verilen iletken bir polimer ile doldurularak elektriksel olarak iletken bir ahşap materyal elde edildi.

1Hz suratında 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. Ayrıyeten, fotoğraflar transistörün birkaç santimetre çapında olduğunu gösteriyor. Karşılaştırma yapmak gerekirse, TSMC gibi şirketler şu anda MHz ve GHz ile ölçülen frekanslara sahip aygıtlar için 3nm yarı iletkenler üretiyor.

Ahşap muhtemelen hiçbir vakit silikonla ya da üreticilerin silikonun yerine kullandıkları şeyle birebir rolü üstlenmeyecek olsa da, makul aygıt cinslerinde kullanılabilir. Muhakkak durumlarda, silikondan daha sürdürülebilir olan biyolojik olarak parçalanabilir elektronikler oluşturulmasına yardımcı olabilir. Potansiyel uygulamalardan biri, şirketlerin akıllı cam, akıllı etiketler ve öbür e-kağıt aygıtları üzere eserlerde halihazırda kullandıkları elektrokromik ekranlar olabilir. Çok az ölçüde elektrik kullanan son derece ince, esnek form faktörlerinde çok temel bilgi süreç fonksiyonlarını yerine getirebilirler.

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