A világ első hővezérelt tranzisztora

Dan Zhao és Simone Fabiano, a Linköping Egyetem Organikus Elektronika Laborjának munkatársai, létrehoztak egy termoelektronikus organikus tranzisztort. Mindössze egy foknyi hőmérséklet emelkedés elég ahhoz, hogy mérhető hullám modulációt keltsen a tranzisztorban. Az eredményeket a csapat a Nature Communications folyóiratban jelentette meg.

Mi vagyunk az elsők a világon, akik olyan logikai áramkört, jelen esetben tranzisztort, mutatunk be, ami elektromos jelek helyett hő által keltett jelek vezérelnek,” nyilatkozta Xavier Crispin Linköping Egyetem Organikus Elektronika Laborjának professzora.

A hővezérelt tranzisztorok rengeteg új felhasználási területet nyitnak meg, mint a nagyon kis hőmérsékleti különbségek kimutatása, vagy a gyógyászati öltözékeknél, ahol a gyógyulás teljes folyamatát felügyelni tudják.

Lehetséges olyan áramkörök készítése is, amit infravörös fény irányít és ezt felhasználva az eddiginél sokkal pontosabb hőkamerák készíthetőek. A nagy érzékenység, 100 szor nagyobb mint a tradicionális termoelektronikus anyagoknál, azt jelenti hogy egyetlen csatlakozó elég lehet a hőérzékeny elektrolithoz, ami ebben az esetben az érzékelőként szolgál. Így egy szenzor és egy tranzisztor együtt egy „okos pixelt” alkot.

Ezeknek az okos pixeleknek a mátrixa pedig átveheti a hőkameráknál jelenleg használt infravörös sugárzás érzékelő szenzorok helyét. További fejlesztésekkel akár a telefonokba is olcsón beépíthetővé válhat a hőkamera, mivel az elkészítéséhez nincs szükség semmilyen drága, ritka vagy veszélyes anyagra.

A hővezérelt tranzisztor az egy évvel ezelőtt kifejlesztett technikán alapul, ami a napsugarakkal tölthető szuperkondenzátor kifejlesztéséhez is vezetett. A kondenzátornál a hőt elektromos árammá alakítják, amit a kondenzátorok raktároznak el a felhasználási idejéig.

Az Organikus Elektronika Labor kutatói vezető polimereket vizsgáltak és létrehoztak egy folyékony elektrolitot aminek a hatásfoka 100-szor jobb a hőmérséklet különbség elektromos árammá alakítására mint bármely korábban használt elektrolitnak. A folyadék a vezető polimer mellet más ionokat is tartalmaz. Ezek a pozitív töltésű ionok sokkal kisebbek és gyorsabban mozognak, amíg negatív töltéssel rendelkező polimer molekulák nagyobbak és nehezebbek. Amikor az egyik oldalt hőhatás éri , a kis ionok gyorsan a hideg oldal felé mozognak és emiatt egy töltéskülönbség alakul ki.

Amikor sikeresen bebizonyítottuk a kondenzátor működését, új felhasználási módot kezdtünk keresni az új elektrolitnak,” mondta Xavier Crispin.

Dan Zhao és Simone Fabiano is sikeresen bebizonyította, hogy lehetséges olyan elektromos áramköröket készíteni, amit teljesen a hő vezérel.

Forrás: phys.org

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

Hozzászólás

A honlap további használatához a sütik használatát el kell fogadni. További információ

A süti beállítások ennél a honlapnál engedélyezett a legjobb felhasználói élmény érdekében. Amennyiben a beállítás változtatása nélkül kerül sor a honlap használatára, vagy az "Elfogadás" gombra történik kattintás, azzal a felhasználó elfogadja a sütik használatát.

Bezárás