用于超灵敏热传感器的新型热电聚合物

具有独特热电能力的新型聚合物的发现是设计用于生物医学和可穿戴技术的超灵敏热传感器的关键。一个跨机构的科学家小组将几个工程学科结合起来开发出一种新的柔性和可印刷传感器，具有前所未有的检测热量的灵敏度。研究人员表示，瑞典林雪平大学有机电子实验室的一个团队开发了这种传感器，这得益于独特的热电聚合物，它可以显着提高灵敏度。

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该材料使用离子作为电荷载体而不是电子，这是典型的热电材料的功能。研究人员说，研究人员包括来自林雪平，查尔姆斯理工大学，斯图加特媒体大学和肯塔基大学的科学家，这种影响大约增加了100倍。

使用这种材料，团队使用丝网印刷技术开发他们所说的世界上第一个以这种方式操作的印刷热电模块，为传感器提供独特的灵敏度，林雪平大学研究员Dan Zhao说。发现了新材料。

信号强100倍

例如，与来自新材料的10mV / K相比，使用电子的热电材料可以产生每开尔文100微伏(μV/ K)。研究人员在大学新闻发布会上表示，信号强100倍，即使很小的温度差也能发出强烈的信号。

此外，该材料易于使用且功能多样，为许多新应用铺平了道路，她说。“这种材料透明，柔软，富有弹性，可用于高度敏感的产品，可以印刷，并以这种方式用于大型表面，”赵说。

该材料本身是由几种离子聚合物组成的电解质凝胶。一些组分是具有带正电离子的聚合物，其带有电流并且通常存在于已知的材料领域中。

然而，该材料的独特之处在于其中一种高导电性聚合物凝胶是n型的，这意味着带负电的离子带有电流，她说。赵说，到目前为止，这种特性在材料中很少见。

该功能允许设计一个对传感器功能至关重要的功能-它由链接的n和p腿组成，其中腿连接的数量决定了信号产生的强度，她说。

这种设计使热传感器能够将微小的温差转换为强信号。例如，一个具有36个连接腿的模块在温度差为1 K时提供0.333 V，赵说。研究人员在Nature Communications杂志上发表了一篇关于他们工作的论文。

赵说，传感器的应用很多，包括可以帮助更快速治愈伤口的新型智能绷带，甚至可以用于各种可穿戴技术或机器人设备的电子皮肤。她说，另一个可能的应用是利用传感器监测智能建筑的温度。