ساخت ترانزیستور با استفاده از نانوالیاف سلولزی

پژوهشگران موفق به ساخت ترانزیستورهایی با استفاده از نانوسلولز شدند. این دستاورد می‌تواند دغدغه دور انداختن ادوات الکترونیکی را در طبیعت کاهش دهد.

پژوهشگران آژانس حفاظت از محیط‌زیست اخیراً گزارشی منتشر کرده‌اند که در آن عنوان شده هر ساله بیش از ۱۵۲ میلیون تلفن همراه دور ریخته می‌شود که تنها ده درصد از آن بازیافت می‌شود. این رقم بسیار قابل توجه بوده و موجب تجمع مقادیر بالایی از زباله‌های گرانقیمت و زیست تخریب‌ناپذیر می‌شود.
اخیراً محققان دانشگاه ویسکونسین مادیسون راهکار جالبی برای این مشکل ارائه کرده‌اند. این گروه تحقیقاتی نشان دادند که می‌توان با استفاده از نانوالیاف سلولز، ترانزیستورهای لایه‌نازک زیست‌تخریب‌پذیر تولید کرد. این نانوالیاف سلولزی ارزان قیمت بوده و هرکجایی یافت می‌شوند. با این روش مسیر تولید ادوات الکترونیکی ارزان قیمت، زیست‌سازگار و قابل حمل فراهم می‌شود.
جینکینگ ما، رهبر این تیم تحقیقاتی، می‌گوید: «ما دریافتیم که نانوالیاف سلولزی می‌تواند برای تولید ترانزیستورهایی با عملکرد عالی مورد استفاده قرار گیرد؛ ترانزیستورهایی که عملکرد بسیار بهتری نسبت به ترانزیستورهای سیلیکونی دارند. این ترانزیستورهای زیستی بسیار ایمن هستند به طوری که شما می‌توانید آن‌ها را درون جنگل دور اندازید. این ترانزیستورها به سرعت توسط قارچ‌ها تجزیه شده و تبدیل به کودهایی امن می‌شود.»
این روزها بیشتر ادوات الکترونیکی انعطاف‌پذیر با استفاده از مواد زیست‌تخریب‌ناپذیر و تجدیدناپذیر نظیر سیلیکون ساخته می‌شوند که بسیار گرانقیمت و صلب هستند. یکی از مزایای نانوالیاف سلولزی، زیست‌تخریب‌پذیری آن‌هاست. نانوسلولز از چوب ساخته شده و نسبت به دیگر مواد پلیمری نظیر پلاستیک شفاف است. این ماده ضریب بسط گرمایی نسبتاً کمی دارد که این بدان معناست که در اثر گرم شدن تغییر شکل جدی نمی‌دهد. تمام این ویژگی‌ها موجب شده تا نانوسلولز گزینه مناسبی برای تولید ادوات الکرونیکی زیست‌تخریب‌پذیر باشد.
در این پروژه از این نانوسلولزها برای ساخت ترانزیستور استفاده شده است. برای کار در ادوات الکترونیکی این ترانزیستورها باید بتوانند در فرکانس‌های ماکرویوو عمل کنند. نتایج کار محققان نشان داد که این ترانزیستورها قابلیت کار در این فرکانس را دارند.