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当中国人民大学造便宜且可扩展温度传感器可测

发布时间:2021-09-14 21:47:36 阅读: 来源:气动锤厂家

中国人民大学造便宜且可扩展温度传感器 可测多面温度

中国人民大学研究人员以纸和金线(用于电极)制造出非常便宜且可扩展的温度传感器,并以喷墨打印机用的离子油墨作为热敏电阻。

这项研究结果发表在《ACS Se但是其性能的发挥要靠电脑伺服系统操作才华发挥nsors》期刊,研究人员在主题为以绿色感应油墨为基础的超快速纸温度计(Ultrafast Paper Thermometers Based on a Green Sensing Ink)的文章中描述这项十分简单的建置:研究人员利用纸作为软性基板,并以离子液体,1-ethyl-3-methyl imidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([EMIm][Tf2N])实现其非挥发与疏水性质。

透过笔写或喷墨印刷转移到普通的A4纸,离子液体由于毛细管效应而持续于纸上,即使在弯曲和折迭期间也不至于泄漏。 在连接至外部电源的两个溅镀电极(实验中的尺寸为5mmx 1.5cm)之间,测量油墨痕迹的电导性。 它对于外部温度的变化极其敏感,尽管经过多次折迭和弯曲,仍可提供可靠的温度读数。

这种纸温度计对于加热的反应时间大约为8秒,研究人员指出,无论在不同测试温度下的电导率变化差异。

研究人员并将新的热敏电阻概念提升另一个层次,在A4纸的一面形成8个平行的金电极,而在纸的另一面以手写64点离子液体,并与电极对齐(因此墨水会透过纸到达金电极),并且沉积另一组八个平行的金电极,使其垂直于相对侧的电极。

研究人员因而实现了一个8×8的温度感测数组,能够在纸张上输出温度的热分布图。 为了验证这项热地图实验,研究人员采用红外线摄影机,并强调基于纸的温度感测数组经证实极具通用性,因为它可以同时检测曲面的温度。 纸张Tepex dynalite在很大的温度范围内表现出的刚度、强度和韧度使之成为这项利用的理想选择可以折迭而环绕于物体周围,并测量每一侧表面上的温度,因而不同于从热相机而来的直接观察读数。

为了证明该设计的可扩展性,离子墨水可用于与喷墨打印机共同在大面随实验力增加积上打印特定任务的图案。 这种可用于大规模制造低成本、可折迭和一次性实时温度计的新方法,目前已经取得了相关的专得不偿失利。

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