- Автор: Леонид Попов
- Источник: membrana.ru
Учёные создали транзисторы из хлопка
Назад в рубрикуПростые электронные устройства на базе натуральных хлопковых нитей, по мнению их создателей, открывают дорогу к тесной интеграции электроники и одежды.
Группа исследователей из Италии, Франции и США создала проводники, резисторы и транзисторы из хлопковой пряжи. Для этого новаторы применили последовательное осаждение на поверхность волокон армии наночастиц, которые надёжно закреплялись в грубой текстуре натурального материала.
Для начала изобретатели создали просто проводящие хлопковые нити. В данном случае они подводят ток к светодиоду. Только потом авторы работы перешли к электронным устройствам (фото с сайта cornell.edu).
В эксперименте были использованы наночастицы золота и проводящий полимер – поли(3,4-этилендиокситиофен), а также ряд других веществ. Комбинируя их в нужных пропорциях, авторы исследования получали волокна с нужными свойствами, способными выступать как простые провода или как полупроводники.
При этом все покрытия были столь тонкими, что не влияли на гибкость исходного хлопкового волокна. Это показали отдельные испытания электрических и механических свойств новинки.
После опытов с простыми проводами и резисторами из хлопка учёные построили на основе обработанных нитей два вида транзисторов: органический электрохимический (OECT) и органический полевой (OFET).
a) Схема хлопкового транзистора OECT (вид сверху и в профиль). Жёлтым цветом показан кусочек изолирующего геля. Сверху расположен затвор, слева и справа подведены нити истока и стока. b) Фото этого транзистора. с) Схема транзистора OFET. По горизонтали проходит затвор из проводящего хлопка, покрытого полимерным изолятором (белый цвет) и органическим полупроводником – пентаценом (фиолетовый). Жёлтым отмечены исток и сток, выполненные из позолоченных волокон (иллюстрация Giorgio Mattana et al./ Organic Electronics).
(Подробности можно найти в пресс-релизе университета Корнелла и статье в журнале Organic Electronics.)
Интересно, что в этой работе принимал участие Хуан Хинестроза (Juan Hinestroza) из университета Корнелла, известный нам по «запрограммированным» нановолокнам и антибактериальным платьям.
«Возможно, однажды мы даже сможем строить компьютеры из хлопковых волокон таким же образом, как делали кипу — „записывающие устройства“ на основе узлов, использовавшиеся в империи инков в Перу», — говорит Хинестроза (фото Robert Barker/ Cornell University).
Учёный считает, что хлопковые транзисторы в будущем позволят тканям измерять температуру тела, автоматически нагревать или охлаждать участки одежды, отслеживать сердечный ритм и артериальное давление людей из группы риска, или контролировать физические нагрузки спортсменов.
Добавим, инженеры и физики давно экспериментируют с носимой электроникой, интегрированной в одежду
________________________________________