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研究人員開發出靈敏、透明且可印刷的超靈敏熱傳感器

2019/4/4編輯:Ma Liang 人氣:2194

[導讀]傳感器是一種檢測裝置,能感受到被測量的信息,并能將感受到的信息,按一定規律變換成為電信號或其他所需形式的信息輸出,以滿足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。

據外媒報道,有機電子實驗室的科學家近日開發出一種靈敏、透明且可印刷的超靈敏熱傳感器。據介紹,該款超靈敏熱傳感器是基于熱電材料設計出來的,當兩側之間出現溫差時,熱電材料中的電子從冷側移動到暖側進而產生電壓差。不過要注意的是在這個目前的項目中,研究人員開發出一種熱電材料,它使用離子而不是電子作為電荷載體熱電材料,使得效果比電子要大一百倍。

具體來說,與使用離子新材料的10mV/K相比較,使用電子的熱電材料可以產生100μV/K(微伏每開爾文),這樣信號就強了100倍,換句話說,一個小的溫差就能產生一個強信號。

Linkping University的研究員Dan Zhao,該文章的三位主要作者之一發現了這種新材料,一種有幾種離子聚合物凝膠組成的電解質。一些成分是p型聚合物,其中帶正電的離子攜帶電流,這些聚合物在以前的工作中是眾所周知的。然而,她還發現了一種高導電性的n型聚合物凝膠,其中帶負電的離子帶有電流。迄今為止,很少有這樣的材料可供使用。

借助于印刷電子產品電解質的研究成果,研究人員現已開發出世界上第一個使用離子作為電荷載體的印刷熱電模塊。該模塊由連接的n和p腿組成,其中腿連接的數量決定了信號產生的強度。科學家們利用絲網印刷制造了一種高靈敏度的熱傳感器,它基于不同的互補聚合物。熱傳感器具有將微小溫差轉換為強信號的能力:具有36個連接支路的模塊在溫度差為1K時提供0.333V。

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(來源: ofweek傳感器網 )

標簽:熱傳感器,儀器,設備

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