세계 최초 나무 트랜지스터...살아있는 식물에 이식 가능 VIDEO: The World’s First Wooden Transistor

 

기반 회로 부품이 살아있는 식물에 통합될 수 있어

 

목재 특성 활용 기공 내부 전도성 채널 만들고

침투성 전해액 사용

 

Wallenberg Wood Science Center

 

   현대의 컴퓨터 칩 안에 있는 트랜지스터는 수 나노미터의 지름을 가지며 수백 기가헤르츠의 속도로 켜지거나 꺼집니다. 생분해성 애플리케이션을 위해 만들어진 유기 전기화학 트랜지스터는 크기가 밀리미터이고 킬로헤르츠 속도로 스위치를 바꾼다. 

 

 

Wallenberg Wood Science Center를 통해 연구원들의 공동 연구에 의해 만들어졌고 이번 주 국립 과학 아카데미의 출판물에 보고된 세계 최초의 나무 트랜지스터는 지름이 3센티미터이고 1헤르츠 미만으로 전환된다. 목질 기반 슈퍼컴퓨터에 곧 전원을 공급하지는 않을 수도 있지만, 생분해성 컴퓨팅 및 살아있는 식물 재료에 이식하는 것을 포함한 전문적인 응용 분야에 대한 가능성은 있다.

 

 

 

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"그것은 매우 호기심에 이끌렸다," 라고 이번 연구를 이끈 린셰핑 대학의 교수인 Isak Engquist가 말한다. "우리는 '우리가 할 수 있을까?'라고 생각했다? 과학계에 그것을 내놓고 다른 누군가가 이것들이 실제로 유용할 수 있다고 생각하는 무언가를 가지고 있기를 바란다.'

 

"전자 공장이라고 부르는 분야에서 선두에 서 있는 동료들이 있다." 우리는 이 프로젝트를 위해 죽은 나무들과 함께 일했지만, 다음 단계는 살아있는 식물에도 통합하는 것일 수 있다."

—Isak Engquist, 린셰핑 대학교

 

나무 트랜지스터는 여전히 킬러 앱을 기다리고 있지만, 나무 기반 전자 장치를 만들겠다는 생각은 말처럼 미친 것이 아니다. 목재 기반 재료에 대한 최근의 리뷰는 "약 3억 년의 나무 진화로 60,000종 이상의 나무 종이 생성되었으며, 각각은 공학적으로 자연의 걸작이다."라고 쓰여 있다 목재는 다공성이 높고 물과 영양분을 효율적으로 운반하는 동시에 구조적 안정성이 뛰어나다. 연구원들은 이러한 특성을 활용하여 목재의 기공 내부에 전도성 채널을 만들고 침투성 전해액을 사용하여 전도성을 전기화학적으로 조절했다

 

ubergizmo.com

 

60,000 종 중에서, 그 팀은 전도 재료를 위한 더 많은 공간을 만들기 위해 그것의 구조의 구성 요소 중 하나인 리그닌이 크게 제거되었을 때조차도 그것의 강도를 위해 발사 나무를 선택했다.

 

 

 

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리그닌의 많은 부분을 제거하기 위해, 발사 나무 조각들은 5시간 동안 열과 화학물질로 처리되었다. 그런 다음, 남은 셀룰로오스계 구조물을 전도성 고분자로 코팅했다. 연구팀은 여러 폴리머를 시도했지만 PEDOT로 알려진 폴리머를 발견했다:PSS가 가장 효과적일 것입이다. 부분적으로는 수용성이기 때문이다. 나무 내부의 기공은 물을 운반하기 위해 만들어졌기 때문에 PEDOT는 다음과 같다:PSS 용액이 튜브를 통해 쉽게 퍼진다. 결과의 전자 현미경과 X선 영상은 폴리머가 튜브 구조물의 내부를 장식했다는 것을 밝혀냈다.

 

그 결과 나무 덩어리들은 그들의 섬유를 따라 전기를 전도했다.

 

황기철 콘페이퍼 에디터 국토부 인플루언서

Ki Chul Hwang Conpaper editor influencer

 

Timber! The World’s First Wooden Transistor

(Source: spectrum.ieee.org/wood-transistor)

 

https://youtu.be/Z6O4R-vgDiM

 

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