Trang chủ Tin tức Nhiệt Kế Co Giãn Phản Ứng Trong 10 Mili Giây

Nhiệt Kế Co Giãn Phản Ứng Trong 10 Mili Giây

Các nhà khoa học phát triển cảm biến nhiệt mềm dẻo, co giãn, có cấu tạo đơn giản và phản ứng rất nhanh với sự thay đổi nhiệt độ.

Trong tương lai, robot mềm, quần áo thông minh và thiết bị y tế tương thích sinh học sẽ cần tích hợp các cảm biến mềm có thể kéo giãn và vặn xoắn theo thiết bị hay người đeo. Thách thức ở đây là đa số bộ phận dùng trong cảm biến truyền thống đều cứng.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu tại Trường Kỹ thuật và Khoa học Ứng dụng John A. Paulson (SEAS) thuộc Đại học Harvard phát triển một nhiệt kế mềm, co giãn, tự cung cấp năng lượng có thể tích hợp vào thiết bị điện tử và robot mềm, Phys hôm 24/1 đưa tin. Nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Sciences.

“Chúng tôi phát triển những cảm biến nhiệt độ mềm với độ nhạy cao và thời gian phản hồi nhanh, mở ra khả năng mới để tạo ra giao diện tương tác người – máy và robot mềm trong các lĩnh vực y tế, kỹ thuật và giải trí”, Zhigang Suo, giáo sư cơ khí và vật liệu tại SEAS, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Xem Thêm :  Lõi Trái Đất – Nhiệt Độ Đang Giảm Với Tốc Độ Giật Mình

Nhiệt kế gồm ba thành phần đơn giản: chất điện phân, điện cực và một vật liệu điện môi để ngăn cách. Mặt tiếp xúc điện phân/điện môi tích tụ các ion trong khi mặt điện môi/điện cực tích tụ các electron. Sự mất cân bằng điện tích giữa chúng tạo ra một đám mây ion trong chất điện phân. Khi nhiệt độ thay đổi, đám mây ion thay đổi độ dày và điện áp được tạo ra. Điện áp nhạy với nhiệt độ nhưng không nhạy với sự giãn nở.

“Thiết kế rất đơn giản nên có nhiều cách để điều chỉnh cảm biến, tùy thuộc vào mục đích sử dụng. Bạn có thể chọn những vật liệu khác nhau, sắp xếp theo những cách khác nhau và tối ưu hóa cho từng nhiệm vụ”, Yecheng Wang, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại SEAS, thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.

Bằng cách sắp xếp chất điện phân, chất điện môi và điện cực theo các cấu trúc khác nhau, nhóm chuyên gia đã phát triển 4 thiết kế cho cảm biến nhiệt độ. Trong một thử nghiệm, họ tích hợp cảm biến vào một kìm gắp mềm và đo nhiệt độ của trứng luộc chín còn nóng. Các cảm biến nhạy hơn so với nhiệt kế nhiệt điện truyền thống, có thể phản ứng với sự thay đổi nhiệt độ chỉ trong khoảng 10 mili giây.

“Chúng tôi đã chứng minh rằng những cảm biến này có thể được chế tạo một cách nhỏ gọn, ổn định, thậm chí trong suốt. Tùy vào vật liệu sử dụng, nhiệt kế có thể đo nhiệt độ cao đến 200 độ C hoặc thấp đến -100 độ C”, Wang cho biết.

5/5 (1 Review)

Tin tức khác

Thế Giới Đối Mặt Mùa Hè “Đổ Lửa ” Trời Nóng Nực, Mất Điện Thường Xuyên

TTO – Lưới điện toàn cầu sắp phải đối mặt với thử thách lớn do chiến tranh, hạn hán… Người dân nhiều nước có nguy cơ bị đẩy vào một mùa hè tồi tệ, nóng như chảo lửa. Nam Phi có số lần mất điện kỷ lục trong mùa nóng – Ảnh: BLOOMBERG Theo ghi...

Chi tiết

Brazil Giá Rét Bất Thường

Brazil giá rét bất thường Miền nam Brazil trải qua đợt giá rét kỷ lục, đe dọa mùa màng và người vô gia cư. Thủ đô Brasilia hôm 19/5 ghi nhận nhiệt độ 1,4 độ C, lạnh nhất lịch sử, khi còn hơn một tháng nữa mới bước vào mùa đông. Nhiệt độ tháng 5...

Chi tiết

Nhiệt Độ Toàn Cầu Cao Kỷ Lục Trong 5 Năm Tới

Khả năng nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng quá 1,5°C so với mức thời kỳ tiền công nghiệp trong 5 năm tới hiện là khoảng 48%. Đây là kết quả báo cáo từ Cơ quan Khí tượng Anh (Met Office). Bản cập nhật khí hậu toàn cầu hàng năm và theo thập kỷ do...

Chi tiết
Contact Me on Zalo
X

Bạn cần tư vấn ?