Bilim insanları, esnek, şeffaf ve yazdırılabilir ultra hassas bir ısı sensörü geliştirdiler

Ultra hassas ısı sensörünün temeli, bazı malzemelerin termoelektrik özellikte olmalarına dayanmaktadır. Termoelektrik bir malzemedeki elektronlar, iki taraf arasında bir sıcaklık farkı ortaya çıktığında ve bir voltaj farkı ortaya çıktığında soğuk taraftan sıcak tarafa doğru hareket eder. Bununla birlikte, bu mevcut çalışmada, araştırmacılar iyonları elektronlar yerine şarj taşıyıcı olarak kullanan bir termoelektrik malzeme geliştirmişlerdir ve etkisi yüz kat daha büyük olarak ortaya çıkmıştır.

Linköping Üniversitesi’ndeki araştırmacılardan biri olan Dan Zhao, birkaç iyonik polimerden oluşan jel bir elektrolit keşfetti. Bileşenlerin bazıları, pozitif yüklü iyonların akımı taşıyan p-tipi polimerleridir. Zhao ayrıca, negatif yüklü iyonların akımı taşıdığı n-tipi yüksek iletken bir polimer jelde geliştirmiştir.

Basılı elektronikler için elektrolitlerle yapılan çalışmalardan önceki sonuçların yardımıyla, araştırmacılar iyonları yük taşıyıcı olarak kullanmak için dünyadaki ilk baskılı termoelektrik modülü geliştirdiler. Modül bağlı n ve p tipi polimerlerden oluşur, burada bağlantılarının sayısı bir sinyalin ne kadar güçlü olduğunu belirler. Bilim insanları, farklı ve tamamlayıcı polimerlere dayanan oldukça hassas bir ısı sensörü üretmek için baskı yöntemi kullandılar. Isı sensörü, küçük bir sıcaklık farkını güçlü bir sinyale dönüştürme yeteneğine sahiptir: 36 bağlı ayağı olan bir modül, 1 K sıcaklık farkı için 0.333 V gerilim verir.

Malzeme saydam, yumuşak ve esnektir ve çok hassas yüzeylerde basılabilir ve bu şekilde geniş yüzeylerde kullanılabilir. Sensörün iyileşme sürecinin ilerlemesini gösteren bir bandajın olduğu yara iyileşmesinde uygulamalarıda bulunmaktadır.

Diğer bir olası uygulama akıllı binalardaki sıcaklık değişimleridir.

Geliştirilen sensörün, yara iyileşmesinden akıllı binalara kadar çok çeşitli uygulamalar için potansiyeli bulunmaktadır.