Czujnik temperatury dla miękkich robotów

fot. pixabay

Do gamy elastycznych komponentów wykorzystywanych w ramach budowy miękkich robotów dołączył właśnie rozciągliwy czujnik temperatury.

Urządzenie opracowywane na Uniwersytecie Harvarda posiada własny układ zasilania i składa się z trzech warstw: elektrolitu hydrożelowego zawierającego sól, elektrody oraz oddzielającego je materiału dielektrycznego.

Jony gromadzą się na granicy między materiałem dielektrycznym a elektrolitem, podczas gdy elektrony znajdują się na granicy między materiałem dielektrycznym a elektrodą. Odpowiada to za brak równowagi w ładunku elektrycznym pomiędzy nimi, co z kolei powoduje powstawanie w elektrolicie chmury jonowej.

Gdy zmianie ulega temperatura w otoczeniu termometru, zmienia się również grubość chmury jonowej, powodując że elektroda wytwarza prąd elektryczny. Ponieważ jego natężenie zależy od temperatury, a przy tym nie ma na nie wpływu rozciąganie lub ściskanie urządzenia, służy on jako dokładny i precyzyjny wskaźnik temperatury otoczenia.

W dotychczas przeprowadzonych testach miękki sensor okazał się czuły bardziej niż jego odpowiednik termoelektryczny, reagując na zmiany temperatury w przeciągu zaledwie 10 milisekund. W zależności od materiałów użytych do budowy, różne jego wersje były w stanie mierzyć temperatury od -100 ºC do 200ºC.

- Opracowaliśmy miękkie czujniki temperatury o wysokiej czułości i krótkim czasie reakcji, otwierając możliwości tworzenia nowego rodzaju interfejsów człowiek-maszyna i miękkich robotów wykorzystywanych w opiece zdrowotnej, inżynierii i rozrywce - powiedział profesor Zhigang Suo, starszy autor artykułu na temat badań, który został niedawno opublikowany w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

(rr)