瑞典林雪平大学的研究人员取得了突破性进展:他们用木头制造了一个功能性晶体管。
这种新的晶体管可以为更可持续的计算铺平道路。有一天,它甚至可以实现对活植物的电子控制,但有一个重大问题。
晶体管是各种电子设备(包括强大的处理器)中的关键组件。它可以充当放大器或开关。
通常,晶体管由硅制成,具有许多优点。即使面对高温,硅也能表现良好,提供热稳定性。硅也被广泛使用。晶体管有时也由锗制成,但硅更为普遍。
瑞典林雪平大学的一个研究小组设法不使用硅,而是使用木材来制造工作晶体管。他们在题为“木材电化学晶体管中的电流调制”的论文中发表了他们的发现。
木材电化学晶体管 (WECT) 本身是由特殊的导电木材制成的。为了制造这种木材,他们必须去除一种叫做木质素的成分,然后用导电聚合物取而代之。接下来,他们使用三块这种导电木材来制造 WECT。
晶体管可以工作,这本身就很了不起。嘿,活植物的电子控制本身听起来很酷,所以即使仅此一项,这也是一个巨大的发现。然而,硅可以高枕无忧——WECT 不可能很快甚至永远取代硅晶体管。
首先,它太大了。硅晶体管的测量单位是纳米,而 WECT 的测量单位是 3 厘米。它的开关频率也只有不到一赫兹。不是兆赫兹,也不是千兆赫兹,而只是赫兹。今天的技术需要晶体管提供更多的能量。
根据摩尔定律,微芯片中的晶体管数量每年翻一番,从而提高所述芯片的速度和功能。这就是为什么,除其他原因外,如果芯片制造商计划继续追逐摩尔定律,晶体管是一个需要持续研究的热门话题。
简而言之,硅能为我们做的事情是有限的,而且据一些人说,这些限制正在快速逼近。这就是导致科学家在制造芯片时探索其他选择的原因,例如石墨烯甚至蜂蜜。
虽然 WECT 根本无法解决硅的结垢问题,但它创造了一种更具可持续性和可生物降解性的替代品,可以在未来找到它的用途。这个木制晶体管不会彻底改变计算,但它确实证明了它可以做到,这为未来的进一步发现打开了大门。