Avez-vous déjà pensé que le bois, ce matériau naturel et renouvelable, pourrait être utilisé pour fabriquer des transistors ? C'est exactement ce qu'une équipe de chercheurs suédois a réussi à accomplir en créant un transistor fonctionnel à partir de bois traité. Cette avancée ouvre la voie à l'élaboration de bio-transistors et de dispositifs électroniques entièrement à base de plantes.
(A) La préparation du bois conducteur.
(B) Les processus de fabrication du transistor électrochimique en bois.
(C) De gauche à droite: photographie de face d'un WECT, vue de face de la configuration du WECT et section d'une fibre de bois (vue agrandie conceptuelle du canal du transistor).
Crédit: Proceedings of the National Academy of Sciences (2023).
Les chercheurs ont testé différents types d'arbres et ont choisi le balsa pour sa résistance, sa perméabilité et sa faible densité. Ils ont commencé par immerger de petites bandes de bois dans un bain chimique pour en retirer une partie de la lignine, le rendant ainsi plus poreux. Ensuite, ils ont introduit un plastique conducteur appelé PEDOT:PSS dans les vaisseaux du bois, normalement utilisés pour le transport de l'eau, ce qui a permis de recouvrir les parois des vaisseaux.
Le dispositif final, en forme de croix, est composé de trois lattes de bois traité. Deux larges lattes sont superposées pour servir d'électrodes de commande, tandis que la troisième, placée perpendiculairement entre les deux autres, sert de canal entre la source d'énergie et le drain de courant. Les cavités du canal sont remplies d'un gel électrolytique pour permettre le mouvement des ions et des électrons, et les lattes sont séparées par un fin tissu de cellulose.
L'équipe a testé le dispositif en appliquant 2,5 volts de courant et a observé que le flux pouvait être interrompu comme prévu. Bien que le dispositif soit lent comparé à ceux actuellement en usage, avec un temps de coupure de courant d'environ une seconde et un temps de réactivation de cinq secondes, les chercheurs estiment que cette avancée montre qu'il est possible de construire des bio-transistors.