GÜNDEM

Bilim insanları esnek yapıya sahip termometre geliştirdiler

Yumuşak robotik, akıllı giysiler ve insan vücudu ile uyumlu tıbbi cihazlarda kullanılabilecek kendi kendine çalışan bir termometre geliştirildi.

Harvard John A. Paulson Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu’ndaki (SEAS) araştırmacılar, gerilebilir elektroniklere ve robotlara entegre edilebilen yumuşak, esneyebilen ve kendi kendine çalışan bir termometre geliştirdiler. Araştırmanın yazarı Zhigang Suo sağlık, mühendislik ve eğlence alanlarında yeni insan-makine arayüzleri ve yumuşak robotlar oluşturmak için yüksek hassasiyet ve hızlı tepki süresine sahip yumuşak sıcaklık sensörler geliştirdiklerini söyledi.

Termometre üç basit parçadan oluşuyor. Bunlar bir elektrolit, bir elektrot ve ikisini ayırmak için bir dielektrik malzeme. Elektrolit/dielektrik arayüzü iyonları biriktirirken, dielektrik/elektrot arayüzü ise elektronları biriktiriyor. İkisi arasındaki yük dengesizliği elektrolitte iyonik bir bulut oluşturuyor. Sıcaklık değiştiğinde iyonik bulutun kalınlığı değişiyor ve bir voltaj üretiliyor. Voltaj sıcaklığa duyarlı olsa da gerilmeye karşı duyarsızdır. Ayrıca kullanılan malzemelere bağlı olarak, termometre 200 santigrat dereceye kadar veya -100 santigrat dereceye kadar soğukları ölçebiliyor.

Araştırmanın bir diğer yazarı olan Yecheng Wang, tasarım çok basit olduğu için uygulamaya bağlı olarak sensörü özelleştirmenin pek çok farklı yolu olduğunu belirtiyor. Aynı zamanda farklı şekillerde düzenlenmiş ve farklı görevler için optimize edilmiş farklı malzemeler de seçilebileceğini ekliyor.

Elektrolit, dielektrik ve elektrotu farklı konfigürasyonlarda düzenleyerek araştırmacılar, sıcaklık sensörü için dört tasarım geliştirdiler. Bir testte, sensörü yumuşak bir tutucuya entegre ettiler ve sıcak, sert haşlanmış yumurtanın sıcaklığını ölçtüler. Geleneksel termoelektrik termometrelerden daha hassas olan sensörler, sıcaklıktaki değişikliklere yaklaşık 10 milisaniye içinde yanıt verebiliyor. Wang, bu sensörlerin küçük, kararlı ve hatta şeffaf hale getirilebileceğini belirtiyor.

İlgili Makaleler

Başa dön tuşu