Des chercheurs de l’université de Linköping et de l’institut royal de technologie KTH ont réalisé une avancée remarquable en mettant au point le tout premier transistor en bois au monde. Cette découverte a été publiée dans la prestigieuse revue PNAS, ouvrant ainsi la voie au développement de l’électronique à base de bois ainsi qu’au contrôle des dispositifs électroniques.
Il y a près de cent ans, les transistors ont été inventés, et depuis, ils sont considérés comme l’une des inventions les plus importantes pour l’humanité, tout comme le téléphone, l’ampoule électrique ou encore la bicyclette. De nos jours, les transistors constituent un composant essentiel des appareils électroniques modernes et sont fabriqués à l’échelle nanométrique. Leur rôle est de réguler le courant qui les traverse et peuvent également servir d’interrupteur.
Les chercheurs de l’université de Linköping ont ainsi réussi, en collaboration avec leurs homologues de l’Institut royal de technologie KTH, à mettre au point le tout premier transistor électrique en bois au monde. Cette découverte pourrait bien révolutionner l’industrie électronique et apporter des solutions écologiques pour la fabrication de composants électroniques.
« Nous sommes parvenus à un principe sans précédent. Certes, le transistor en bois est lent et encombrant, mais il fonctionne et son potentiel de développement est énorme« , explique Isak Engquist, professeur associé principal au laboratoire d’électronique organique de l’université de Linköping.
Lors d’essais antérieurs, les transistors en bois n’ont pu réguler que le transport des ions. Et lorsque les ions viennent à manquer, le transistor cesse de fonctionner. Le transistor mis au point par les chercheurs de Linköping peut toutefois fonctionner en continu et réguler le flux d’électricité sans se détériorer.
Les chercheurs ont utilisé du bois de balsa pour créer leur transistor, car la technologie utilisée nécessite un bois sans grain et dont la structure est homogène. Ils ont enlevé la lignine, ne laissant que de longues fibres de cellulose avec des canaux à l’endroit où se trouvait la lignine.
Ces canaux ont ensuite été remplis d’un plastique conducteur, ou polymère, appelé PEDOT:PSS, ce qui a permis d’obtenir un matériau en bois conducteur d’électricité.
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Les chercheurs ont utilisé ce matériau pour construire le transistor en bois et ont pu montrer qu’il était capable de réguler le courant électrique et d’assurer un fonctionnement continu à un niveau de sortie sélectionné. Il peut également allumer et éteindre le courant, bien qu’avec un certain retard – l’éteindre prend environ une seconde et l’allumer, environ cinq secondes.
Parmi les applications possibles, on peut citer la régulation des installations électroniques, un autre domaine de recherche important de l’université de Linköping. L’un des avantages de la taille du canal du transistor est qu’il pourrait potentiellement tolérer un courant plus élevé que les transistors organiques ordinaires, ce qui pourrait être important pour certaines applications futures. Mais Isak Engquist tient à insister sur un point :
« Nous n’avons pas créé le transistor en bois en vue d’une application spécifique. Nous l’avons fait parce que nous le pouvions. Il s’agit d’une recherche fondamentale, qui montre que c’est possible, et nous espérons qu’elle inspirera d’autres recherches susceptibles de déboucher sur des applications futures », a déclaré Isak Engquist.
Légende illustration : Des chercheurs de l’université de Linköping, en collaboration avec des collègues de l’institut royal de technologie KTH, ont mis au point le premier transistor électrique en bois au monde. Crédit / Thor Balkhed. Titre article / Modulation du courant électrique dans un transistor électrochimique en bois
L’étude a été soutenue financièrement par la Fondation Knut et Alice Wallenberg par l’intermédiaire du Wallenberg Wood Science Center.
