{"id":126551,"date":"2023-05-11T07:26:00","date_gmt":"2023-05-11T05:26:00","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=126551"},"modified":"2023-05-08T11:20:25","modified_gmt":"2023-05-08T09:20:25","slug":"forscher-bauen-transistor-aus-holz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/forscher-bauen-transistor-aus-holz\/","title":{"rendered":"Forscher bauen Transistor aus Holz"},"content":{"rendered":"\n<h2 class=\"wp-block-heading\"><\/h2>\n\n\n\n\n\n<p>Transistoren geh\u00f6ren zur universalen Technik der Elektronik und haben die Welt revolutioniert. Kein Smartphone, kein Computer, nicht einmal ein Radio oder Fernseher w\u00fcrde heute ohne sie funktionieren. Die kleinen Bauteile fungieren entweder als Schalter \u2013 ohne selbst ein bewegliches Teil zu besitzen \u2013 oder sie verst\u00e4rken schwache Signale.<\/p>\n\n\n\n<div class=\"wp-block-image\"><figure class=\"aligncenter size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"792\" height=\"424\" src=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/05\/Bildschirmfoto-2023-05-08-um-11.09.05.png\" alt=\"Transistor-Prototyp aus Holz \" class=\"wp-image-126569\" srcset=\"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/05\/Bildschirmfoto-2023-05-08-um-11.09.05.png 792w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/05\/Bildschirmfoto-2023-05-08-um-11.09.05-300x161.png 300w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/05\/Bildschirmfoto-2023-05-08-um-11.09.05-150x80.png 150w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/05\/Bildschirmfoto-2023-05-08-um-11.09.05-768x411.png 768w, https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/media\/2023\/05\/Bildschirmfoto-2023-05-08-um-11.09.05-400x214.png 400w\" sizes=\"auto, (max-width: 792px) 100vw, 792px\" \/><figcaption>Transistor-Prototyp aus Holz. Foto: Van Chinh Tran \/ dpa<\/figcaption><\/figure><\/div>\n\n\n\n<p>Um Transistoren zu produzieren, ben\u00f6tigen Hersteller \u00fcblicherweise Halbleitermetalle wie Silizium. Halbleiter k\u00f6nnen knapp werden \u2013 die weltweite Nachfrage war etwa w\u00e4hrend\u00a0<a href=\"https:\/\/www.spiegel.de\/wirtschaft\/iwh-praesident-reint-gropp-kritisiert-subventionen-fuer-chipfabriken-in-ostdeutschland-a-a5dc8597-2222-42a7-a22d-2b50d0e9caa8\">der Coronapandemie zeitweise gr\u00f6\u00dfer als das Angebot<\/a>. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchen deshalb nach Alternativen.<\/p>\n\n\n\n<p>Nun hat ein Team einen Transistor aus Holz entwickelt. F\u00fcr das Ger\u00e4t kleideten die Wissenschaftler die faserige Substanz mit leitf\u00e4higem Kunststoff aus und verwendeten ein spezielles Gel. Das berichtet die Gruppe um Isak Engquist von der Universit\u00e4t Link\u00f6ping im schwedischen Norrk\u00f6ping\u00a0<a rel=\"noreferrer noopener\" target=\"_blank\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1073\/pnas.2218380120\">im Magazin \u00bbProceedings\u00ab\u00a0<\/a>der Nationalen Akademie der Wissenschaften der USA (\u00bbPNAS\u00ab).<a href=\"https:\/\/www.spiegel.de\/wirtschaft\/iwh-praesident-reint-gropp-kritisiert-subventionen-fuer-chipfabriken-in-ostdeutschland-a-a5dc8597-2222-42a7-a22d-2b50d0e9caa8\"><\/a><\/p>\n\n\n\n<p>Zwar ist der Holztransistor deutlich gr\u00f6\u00dfer als entsprechende moderne Bauteile. Aber den Forschern ging es bei der Entwicklung zun\u00e4chst darum, grunds\u00e4tzlich die Nutzbarkeit von Holz f\u00fcr elektrische Funktionen aufzuzeigen. Das Team entschied sich wegen dessen gro\u00dfer Festigkeit, geringer Dichte und gro\u00dfer Durchl\u00e4ssigkeit f\u00fcr Balsaholz.<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/akademie.spiegel.de\/kurse\/management-leadership\/design-thinking-und-innovationsmanagement?sara_ecid=targ_own_boE4pUUlavp2DfrgekX5M6qBM5QLPo\" target=\"_blank\"><\/a><\/p>\n\n\n\n<p>In einem chemischen Bad entfernten die Forscher zun\u00e4chst einen Teil des Holzbestandteils Lignin, um das Holz por\u00f6ser zu machen. Ligninmolek\u00fcle bilden \u00fcblicherweise zu einem Teil die pflanzliche Zellwand des Gew\u00e4chses. In die kleinen Gef\u00e4\u00dfe des Holzes lie\u00dfen sie dann einen speziellen leitf\u00e4higen Kombikunststoff laufen, der sich an den Gef\u00e4\u00dfw\u00e4nden anlagerte.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">\u00bbAktive elektronische Funktionalit\u00e4t in Holz\u00ab<\/h3>\n\n\n\n<p>Der sogenannte Feldeffekt-Transistor besteht aus drei kleinen Leisten aus leitf\u00e4higem Balsaholz: Zwei breitere als Steuerelektroden sowie eine schmalere als Kanal zwischen Stromquelle und -abfluss. Die Hohlr\u00e4ume im Kanal bef\u00fcllten die Forscher mit einem Gel-Elektrolyt, in dem sich Elektronen und Ionen bewegen k\u00f6nnen. Die Leisten lagen im 90-Grad-Winkel aufeinander und waren durch ein d\u00fcnnes Zellulosetuch voneinander getrennt. Mit einem Steuerstrom bei einer Spannung von 2,5 Volt konnte der Stromfluss zwischen Quelle und Abfluss unterbrochen werden, sodass der Transistor seinen Zweck erf\u00fcllte.<\/p>\n\n\n\n<p>\u00bbDieses holzbasierte Ger\u00e4t und das vorgeschlagene Arbeitsprinzip demonstrieren die M\u00f6glichkeit, aktive elektronische Funktionalit\u00e4t in Holz einzubauen, was verschiedene Arten von biobasierten elektronischen Ger\u00e4ten nahelegt\u00ab, schreiben die Studienautoren.Mehr zum Thema<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/www.spiegel.de\/wissenschaft\/mensch\/herbert-kroemer-ein-pionier-der-halbleitertechnik-a-97400.html\"><\/a>Die Forscher geben zu, dass ihr Transistor weder sonderlich leistungsstark noch schnell ist: Den Stromfluss abschalten kann er in einer Sekunde, allerdings dauert das Einschalten etwa f\u00fcnf Sekunden. Die Wissenschaftler sind aber zuversichtlich, das Ger\u00e4t verbessern zu k\u00f6nnen.<\/p>\n\n\n\n<p>Anwendungsbereiche gebe es beispielsweise in der Bioelektronik, schreiben sie. \u00bbWir erwarten, dass dieses Ger\u00e4t und sein Konzept ein Sprungbrett f\u00fcr die Entwicklung holzbasierter elektrischer Komponenten sein werden\u00ab, hei\u00dft es weiter. Ob Handybauteile irgendwann einmal aus Holz bestehen werden, wird sich erst noch herausstellen m\u00fcssen.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Transistoren geh\u00f6ren zur universalen Technik der Elektronik und haben die Welt revolutioniert. Kein Smartphone, kein Computer, nicht einmal ein Radio oder Fernseher w\u00fcrde heute ohne sie funktionieren. Die kleinen Bauteile fungieren entweder als Schalter \u2013 ohne selbst ein bewegliches Teil zu besitzen \u2013 oder sie verst\u00e4rken schwache Signale. 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