توسط یک تیم تحقیقاتی؛

دماسنجی که در تماس با آب کش می‌آید و جمع می‌شود

یک تیم تحقیقاتی از کره جنوبی و سنگاپور یک هادی یونی پلیمری ساخته‌اند که در تماس با حلال آب، قابلیت کشش و جمع شدگی دارد و می‌تواند در یک حسگر حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.

کد خبر: ۸۳۲۰۱۰

جمعه - ۰۸ فروردين ۱۳۹۹ / March 27, 2020

به گزارش خبرنگار فناوری خبرگزاری دانشجو، یک تیم تحقیقاتی از کره جنوبی و سنگاپور یک هادی یونی پلیمری ساخته‌اند که در تماس با حلال آب، قابلیت کشش و جمع شدگی دارد و می‌تواند در یک حسگر حرارتی مورد استفاده قرار گیرد.

تاکنون مواد مختلفی برای ساخت هادی‌های یونی و به منظور غلبه بر محدودیت‌های آن مورد استفاده قرار گرفته است. ابزار نیمه‌هادی که در اکثر وسایل الکترونیک به کار می‌روند، در برابر کشش یا انقباض و به طور کلی استرس مکانیکی، در عملکرد‌های الکترونیکی خود دچار مشکل می‌شوند. همچنین کار با ماده‌ای مثل لاستیک نیز سخت است، زیرا ترکیب این ماده با ذرات نانونقره مستلزم فرآیندی دشوار است و در ضمن ماده ترکیب شده شفافیت لازم را هم ندارد. یون‌های هیدروژل نیز ماده دیگری است که کار کردن با آن سخت است، زیرا به سختی خشک می‌شود و بعد از خشک شدن انعطاف‌پذیری خود را از دست می‌دهد.

محققان برای حل این مشکلات، پلیمر‌های P. را با نسبت‌های مختلفی از زنجیره جانبی یونی و مرتبط با مواد یونی با زنجیره‌های پلیمری طراحی کردند. در زمان ساخت یک هادی یونی، یکی از چالش‌ها این است که باید در دمای اتاق فرآیند حل مواد انجام گیرد. بر همین اساس، هادی یونی پلیمری که به تازگی این محققان ساخته‌اند با کمک آب به عنوان حلال فرآوری شده و با فیلم نازک پوشانده شده است. این فرآیند بسیار ساده‌تر از روش‌های معمول است و دیگر نیازی به استفاده از حلال سمی در آن وجود ندارد و در ضمن می‌توان آ‌ن را به صورت انبوه تولید کرد.

هادی یونی شیمیایی از نظر حرارتی پایدار و قابل کشسان است و علاوه بر این خاصیت خودترمیمی دارد و زمانی که ساختار آن پاره یا شکسته می‌شود، خود را ترمیم می‌کند. این تیم تحقیقاتی توانستند از این هادی یونی برای ساخت محرک حرارتی استفاده کنند که تحمل حرارت تا دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد را دارد. آن‌ها همچنین یک حسگر حرارتی انعطاف‌پذیر با آن طراحی کردند که برای نخستین بار برای بدن انسان مورد استفاده قرار گرفت.

به گفته محققان، این نخستین نمونه از یک هادی یونی پلیمری است که در ابزار نسل جدید با قابلیت کشسانی و با تسهیل حلال آب به جای یک حلال شیمیایی سمی درست شده است. این رسانای یونی پلیمری به غیر از اینکه خاصیت کشسانی دارد، ویژگی خود ترمیمی دارد و در گرما نیز پایدار است. آن‌ها پیش می‌کنند که این دستاورد تحول بزرگی در صنعت ابزار‌های الکترونیکی پوشیدنی و قابل کشش ایجاد کند.