聚合物混合物制造超灵敏热传感器
基于某些材料是热电的事实,开发了一种超灵敏的热传感器。热电材料中的电子在两侧产生温差并产生电压差时,会从冷侧移动到暖侧。在这个项目中,研究人员开发了一种热电材料,它使用离子作为电荷载流子,而不是电子,效果比电子大 100 倍。
使用电子的热电材料可以产生 100 µV/K(每开尔文微伏),而新材料则为 10 mV/K。因此,信号强 100 倍,小温差就能发出强信号。
这种新材料是一种电解质,由几种离子聚合物的凝胶组成。一些组件是 p 型聚合物,其中带正电的离子携带电流。发现了一种 n 型高导电聚合物凝胶,其中带负电的离子携带电流。迄今为止,此类材料很少。
借助之前印刷电子产品电解质的研究结果,研究人员现在开发了第一个使用连接的 n 和 p 腿的印刷热电模块,其中腿连接的数量决定了产生的信号强度。科学家们使用丝网印刷制造了一种基于不同和互补聚合物的高灵敏度热传感器。热传感器具有将微小温差转换为强信号的能力:具有 36 个连接腿的模块在 1 K 的温差下提供 0.333 V。
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