自供电传感器可以集成到软机器人、智能服装中。功劳:哈佛大学SEAS分校下一代软机器人、智能服装和生物相容性医疗设备将需要集成的软传感器，这些传感器可以随着设备或穿戴者伸展和扭曲。c挑战:传统传感中使用的大多数元件都是刚性的。现在，哈佛大学约翰·保尔森工程和应用科学学院(SEAS)的研究人员已经开发出一种柔软、可拉伸、自供电的温度计，可以集成到可拉伸的电子设备和柔软的机器人中。
“我们开发了灵敏度高、响应时间快的软温度传感器，为在医疗保健、工程和娱乐领域创造新的人机界面和软机器人开辟了新的可能性，”该论文的资深作者、SEAS艾伦和玛丽莲·帕克特力学和材料教授索志刚说。
这项研究发表在《美国国家科学院院刊》上。
温度计由三个简单的部分组成:电解质、电极和将两者分开的电介质材料。电解质/电介质界面积累离子，而电介质/电极界面积累电子。两者之间的电荷不平衡在电解质中形成离子云。当温度改变时，离子云改变厚度并产生电压。电压对温度敏感，但对拉伸不敏感。
该论文的第一作者、SEAS大学博士后王业成说:“因为设计非常简单，所以根据应用的不同，可以有很多不同的方式来定制传感器。“你可以选择不同的材料，以不同的方式排列，并针对不同的任务进行优化。”
通过以不同的配置排列电解质、电介质和电极，研究人员为温度传感器开发了四种设计。在一项测试中，他们将传感器集成到一个软抓手中，并测量了一个热的煮鸡蛋的温度。这些传感器比传统的热电温度计更灵敏，可以在大约10毫秒内对温度变化做出响应。
“我们证明了这些传感器可以做得小，稳定，甚至透明，”王说。
根据所使用的材料，温度计可以测量200摄氏度以上或-100摄氏度以下的温度。
索说:“这个高度可定制的平台可能会带来新的发展，以实现和改善万物和每个人的互联网。
这项研究由贾坤、张书文、惠昂·金俊、柏杨和瑞安·海沃德合著。
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