科學家開發可拉伸的柔性溫度計可在軟體機器人中找到用途
據New Atlas報導,為了使其真正成為軟體,軟體機器人不能包含任何堅硬的剛性部件。這就是我們已經看到了適用於軟體機器人的電池、電路和執行器的原因。現在,一個柔軟的、可拉伸的溫度計已經加入了這個名單。
目前,哈佛大學約翰·A·保爾森工程和應用科學學院的科學家們正在開發這種溫度計。這種自供電設備由三層組成:電解質溶液、電極和分隔兩者的電介質(非導電)材料。
離子在電介質材料和電解質的界面上聚集,而電子在電介質材料和電極的界面上聚集。這就產生了兩個界面電荷的不平衡,進而導致電解質中形成一種被稱為“離子云”的電化學現象。
當溫度計周圍的溫度發生變化時,“離子云”的厚度也相應發生變化,導致電極產生電流。由於該電流的強度隨著溫度的變化而變化–但不受溫度計被拉伸或壓縮的影響–它可作為環境溫度的一個準確和精確的指標。
在迄今為止進行的測試中,柔性溫度計被證明比傳統的熱電溫度計更敏感–它在大約10毫秒內對溫度的變化作出反應。此外,根據其結構中使用的材料,各種版本的溫度計能夠測量高達200 ºC和低至零下100 ºC的溫度。
“我們已經開發了具有高靈敏度和快速響應時間的軟性溫度傳感器,為在醫療保健、工程和娛樂領域創造新的人機界面和軟性機器人提供了新的可能性,”關於這項研究的一篇論文的高級作者索志剛(音譯)教授說。這篇論文最近發表在《美國國家科學院院刊》上。