Los científicos del Laboratorio de Electrónica Orgánica han desarrollado un sensor de calor ultrasensible que es flexible, transparente e imprimible. Los resultados tienen el potencial para una amplia gama de aplicaciones, desde curación de heridas y piel electrónica hasta edificios inteligentes.
El sensor de calor ultrasensible se basa en el hecho de que ciertos materiales son termoeléctricos. Los electrones en un material termoeléctrico se mueven del lado frío al lado cálido cuando surge una diferencia de temperatura entre los dos lados, y surge una diferencia de voltaje.Sin embargo, en este proyecto actual, los investigadores han desarrollado un material termoeléctrico que utiliza iones como portadores de carga en lugar de electrones, y el efecto es cien veces mayor.
Un material termoeléctrico que utiliza electrones puede desarrollar 100? V / K microvoltios por Kelvin, que se compara con 10 mV / K del nuevo material. La señal es por lo tanto 100 veces más fuerte, y una pequeña diferencia de temperatura dauna fuerte señal
Los resultados de la investigación, realizada por científicos del Laboratorio de Electrónica Orgánica de la Universidad de Linköping, la Universidad Tecnológica de Chalmers, la Universidad de Medios de Stuttgart y la Universidad de Kentucky, se han publicado en Comunicaciones de la naturaleza .
Dan Zhao, investigador de la Universidad de Linköping y uno de los tres autores principales del artículo, descubrió el nuevo material, un electrolito que consiste en un gel de varios polímeros iónicos. Algunos de los componentes son polímeros de tipo p, enqué iones cargados positivamente transportan la corriente. Tales polímeros son bien conocidos de trabajos anteriores. Sin embargo, también ha encontrado un gel polimérico altamente conductor de tipo n, en el que los iones cargados negativamente transportan la corriente. Muy pocos materiales de este tipo han estado disponibleshasta ahora.
Con la ayuda de los resultados previos del trabajo con electrolitos para la electrónica impresa, los investigadores han desarrollado el primer módulo termoeléctrico impreso en el mundo para usar iones como portadores de carga. El módulo consta de patas n y p unidas, donde elEl número de conexiones de las patas determina qué tan fuerte se produce una señal. Los científicos han utilizado la serigrafía para fabricar un sensor de calor altamente sensible, basado en polímeros diferentes y complementarios. El sensor de calor tiene la capacidad de convertir una pequeña diferencia de temperatura en una señal fuerte: un módulo con 36 patas conectadas proporciona 0.333 V para una diferencia de temperatura de 1 K.
"El material es transparente, suave y flexible y puede usarse en un producto altamente sensible que puede imprimirse y de esta manera usarse en grandes superficies. Las aplicaciones se encuentran dentro de la curación de heridas, donde hay un vendaje que muestra el progreso de la curaciónse utiliza el proceso y para la piel electrónica ", dice Dan Zhao.
Otra posible aplicación es el intercambio de temperatura en edificios inteligentes.
Además de Dan Zhao, el artículo en Comunicaciones de la naturaleza tiene otros dos autores principales, Simone Fabiano, jefe de investigación en nanoelectrónica orgánica y Xavier Crispin, profesor de electrónica orgánica, los tres trabajan en el Laboratorio de Electrónica Orgánica, Campus Norrköping.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Linköping . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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