为电子、建筑应用开发的灵敏热传感器

一种超灵敏的热传感器正在开发中，它灵活、透明、可打印，具有广泛的应用潜力——从电子皮肤到智能建筑。

有机电子实验室的科学家们说，这种超灵敏的热传感器是基于某些材料的热电性。当热电材料的冷侧和热侧之间产生温差时，热电材料中的电子会从冷侧移动到热侧，并产生电压差。然而，在目前的项目中，研究人员开发了一种热电材料，它使用离子而不是电子作为电荷载体，其效果要大上百倍。

利用电子的热电材料可以产生100 μV/K(微伏/开尔文)，与新材料的10 mV/K进行比较。信号的强度是原来的100倍，很小的温差也会产生很强的信号。

这项研究是由Linköping大学、查尔姆斯理工大学、斯图加特传媒大学和肯塔基大学的有机电子实验室的科学家们进行的。

Linköping大学研究员赵丹(Dan Zhao)是这篇文章的三位主要作者之一，他发现了这种新材料，一种由几种离子聚合物凝胶组成的电解质。其中一些成分是p型聚合物，其中带正电的离子携带电流。这种聚合物在以前的工作中是众所周知的。然而，她也发现了一种高导电性的n型聚合物凝胶，其中带负电荷的离子携带电流。到目前为止，这种材料很少。

在先前印刷电子电解质研究成果的帮助下，研究人员现在已经开发出世界上第一个使用离子作为电荷载体的印刷热电模块。该模块由连接的n和p腿组成，其中腿连接的数量决定了产生的信号有多强。科学家们利用丝网印刷技术制造了一种高灵敏度的热传感器，该传感器基于不同的互补聚合物。热传感器具有将微小温差转换为强信号的能力:具有36个连接支腿的模块为1 K的温差提供0.333 V。

“这种材料是透明的、柔软的、有弹性的，可以用于高灵敏度的产品，可以印刷，并以这种方式在大表面上使用。应用于伤口愈合，使用绷带显示愈合过程的进展，以及电子皮肤，”赵说。

另一个可能的应用是智能建筑中的温度交换。

本内容最初出现在ISSSource.com．ISSSource是CFE Media的内容合作伙伴。Chris Vavra编辑，CFE Media制作编辑，cvavra@cfemedia.com．

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