Cientistas Construíram um Transistor de Celulose Naturalmente Biocompatível
Crédito:Illustrative image of a wood component being used to build electronic components. [Image Credits: AI-generated]
Os transistores constituem a base da eletrônica moderna, servindo como componente central em computadores, celulares e inúmeros outros dispositivos. Embora a maioria utilize silício e alguns usem germânio, os pesquisadores só recentemente começaram a usar semicondutores orgânicos — essencialmente polímeros.
Agora, Miko Fukuhara e sua equipe na Universidade de Tohoku, no Japão, criaram o primeiro protótipo de um transistor totalmente funcional feito de celulose, um material derivado de plantas.
A celulose, um polímero natural produzido pela maioria das plantas, é neutra em carbono e oferece propriedades que a tornam especialmente adequada como semicondutor para aplicações biocompatíveis e biomédicas.
“A celulose é um material leve e renovável que interage mais facilmente com organismos vivos do que os semicondutores artificiais tradicionais, tornando-a uma candidata promissora para biossensores inovadores”, explicou Fukuhara. “Além disso, sua grande lacuna de banda de energia, alta tolerância à tensão e relação liga/desliga relativamente forte a tornam adequada para aplicações de alta velocidade e tecnologias baseadas em luz.”
Crédito:(a) Micrograph of the cellulose transistor. (b) Molecular structure of cellulose (C6H10O5) – green is carbon, pink is oxygen, and light blue is hydrogen. [Image Credits: Mikio Fukuhara et al. – 10.1063/5.0279007 ]
Transistor de Celulose
A equipe demonstrou essa abordagem construindo um transistor de efeito de campo metal-semicondutor (MESFET), também conhecido como transistor de barreira Schottky.
Crédito:Wooden transistor: Diagram of the transistor (MESFET) fabrication process from cellulose nanoparticles. [Image Credits: Mikio Fukuhara et al. – 10.1063/5.0279007]
Nanocelulose
Os experimentos revelaram que as estruturas padrão de nanofibras de celulose não tinham densidade suficiente para formar um transistor, então a equipe utilizou nanopartículas de celulose amorfas com fibras de eixo curto.
Pesquisadores agora buscam plantas ideais para produzir celulose com propriedades adequadas à eletrônica. Apesar do avanço com o transistor de nanocelulose, a combinação de celulose e eletrônica não é inédita — já foi até criado um transistor de madeira.
Leia o artigo original em: Inovação Tecnológica
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