哈佛大学科学家开发出一款柔软且能伸缩的温度计,可集成到电子设备中

【哈佛大学科学家开发出一款柔软且能伸缩的温度计,可集成到电子设备中】 下一代软机器人、智能服装和生物相容性医疗设备将需要集成的软传感器 , 这些传感器可以根据设备或佩戴者的需要而进行伸展或扭转 。而传统的传感器 , 大多数组件都是 ” 刚性 ” 的 。
近日 , 哈佛大学的研究人员开发了一种柔软、可拉伸、自供电的温度计 , 可以集成到可拉伸的电子设备和软机器人中 。
温度计由三个简单的部分组成:电解质、电极和将两者分开的介电材料 。电解质 / 电介质界面积累离子 , 而电介质 / 电极界面积累电子 。两者之间的电荷不平衡 , 会在电解质中形成离子云 。当温度变化时 , 离子云会改变厚度并产生电压 。电压对温度敏感 , 但对拉伸不敏感 。
通过以不同的配置排列电解质、电介质和电极 , 研究人员开发了四种温度传感器设计 。在一项测试中 , 他们将传感器集成到一个软夹具中 , 并测量了一个热煮鸡蛋的温度 。传感器比传统的热电温度计更敏感 , 可以在大约 10 毫秒内对温度变化做出响应 。
根据所使用的材料 , 温度计可以测量高达 200 摄氏度或低至 -100 摄氏度的温度 。
研究作者 Marilyn M 。Puckett 说:” 我们开发了具有高灵敏度和快速响应时间的软温度传感器 , 为在医疗保健、工程和娱乐领域创建软机器人开辟了新的可能性 。”
该研究论文题为 “Temperature sensing using junctions between mobile ions and mobile electrons” , 已发表在 Proceedings of the National Academy of Sciences 上 。
前瞻经济学人 APP 资讯组
论文原文:https://www 。pnas 。org/content/119/4/e2117962119
从学术到产业 , 更多相关数据请参考前瞻产业研究院《2021-2026 年中国传感器制造产业供应链安全评估与转型升级对策分析报告》 。同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业研究、产业链咨询、产业图谱、产业规划、园区规划、产业招商引资、IPO 募投可研、IPO 业务与技术撰写、IPO 工作底稿咨询等解决方案 。

    推荐阅读