Be akarták bizonyítani, hogy ez lehetséges, és három darab balsafából sikerült egy "T" alakú, működő tranzisztorkaput építeniük.

Mindannyian tudjuk, hogy a modern tranzisztorok milyen aprók és gyorsak: egyszámjegyű nanométeres méretűek és elérik a gigahertzes sebességet. De a szerves elektrokémiai tranzisztorok közel sem olyan kicsik, mint szilíciumból készült társaik, de még mindig képesek elérni a milliméteres méretet kilohertzes kapcsolási sebességgel. Mindezeknél sokkal rosszabb a most megalkotott balsafa tranzisztor, mely se nem kicsi, se nem gyors. Az átmérője három centiméter, a kapcsolási sebessége pedig több, mint egy hertz. A bekapcsolás öt teljes másodpercet vesz igénybe, míg a kikapcsolás körülbelül egy másodpercet. Nem éppen szuperszámítógépes - vagy akár gyalogos számítógépes - sebesség.

Mindezt balsafával érték el a svéd Linköping Egyetem és a KTH Királyi Technológiai Intézet kutatói; az alkalmazott technológia szemcsés, egyenletes szerkezetű faanyagot igényel. Felmelegítették a fadarabkát, majd vegyszerekkel kivonták belőle a lignin nagy részét. Így csak a hosszú cellulózrostok maradtak, amelyeken a lignin helyén csatornák voltak, amelyeket áramot vezető polimerrel itattak át. Egy vízben oldódó polimert, a polisztirol-szulfonátot választották, mert az a vízhez hasonlóan viselkedik, és könnyen kitölti a balsafa zugait egészen a magjáig. A polimerrel való feltöltés és összeszerelés után a svéd csapat be tudta bizonyítani, hogy az eszköz kétkapus szerves elektrokémiai tranzisztorként és funkcionális kapcsolóként is hatékony.


Isak Engquist professzor és Van Chinh Tran PhD hallgató
A Linköpingi Egyetem közleménye szerint a korábbi fából készült tranzisztorok csak az ionszállítást voltak képesek szabályozni, és a korábbi kísérletek olyan változatokat eredményeztek, amelyek az ionok elfogyása után megszűntek működni. Ezzel a konstrukcióval nem ez a helyzet, folyamatosan képes működni és az áramáramlást szabályozni anélkül, hogy elromlana. A kutatók a tanulmányukban azt írják, hogy eredményük "bizonyítja, hogy külső feszültség alkalmazásával módosítható a fa elektromos vezetőképessége. Nem alkalmas hagyományos elektronikus áramkörökben való alkalmazásra, de valószínűleg érdekes jelölt a fákba integrált alkalmazásokhoz, az elektrokromatikus kijelzőktől kezdve az érzékelő bemenetre reagáló egyszerű logikai áramkörökig" - mondták a kutatók.

A tranzisztorcsatorna meglehetősen nagy, de a kutatók szerint ez előnyös, mivel potenciálisan erősebb áramot tud elviselni, mint a hagyományos szerves tranzisztorok, ami fontos lehet bizonyos jövőbeli alkalmazásoknál. A csapat úgy véli, hogy koncepcionális eszközüket a bioelektronikában és a növényi elektronikában lehetne használni, és arra számítanak, hogy ez egy ugródeszka lesz a kisebb, vezetőképesebb és gyorsabb eszközök kifejlesztése felé. Isak Engquist, a Linköpingi Szerves Elektronika Laboratórium vezető docense és a tanulmány egyik szerzője elmondta, hogy a fa tranzisztort nem konkrét alkalmazás céljából hozták létre, hanem inkább annak bizonyítására tettek kísérletet, hogy ez megvalósítható.


"Egy példátlan dolgot találtunk ki. Igen, a fa tranzisztor lassú és terjedelmes, de működik, és hatalmas fejlesztési potenciál rejlik benne" - mondta Engquist. "Ez egy alapkutatás, amely megmutatja, hogy lehetséges, és reméljük, hogy további kutatásokat inspirál, amelyek a jövőben alkalmazásokhoz vezethetnek."