可伸缩、灵活的温度计可用于软机器人

装有温度计的软夹持器用于测量煮熟鸡蛋的温度   哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院

为了使它真正柔软，软体机器人不能包含任何坚硬的部件。这就是为什么我们已经看到了软电池、电路和执行器。现在，一种柔软、可伸缩的温度计也加入了这一行列。
 
目前正在哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院研发的这种自供电设备由三层组成：一层含盐水凝胶电解质、一个电极和一个将两者分离的介电（非导电）材料。
 
离子积聚在介电材料和电解质之间的界面，而电子积聚在介电材料和电极之间的界面。这导致两个界面的电荷不平衡，进而导致电解液中形成一种称为离子云的电化学现象。
 
当温度计周围的温度发生变化时，离子云的厚度也相应变化，从而使电极产生电流。由于电流强度随温度变化，但不受温度计拉伸或压缩的影响，因此它可以作为环境温度的准确指示器。
 
在迄今为止的测试中，软温度计被证明比传统的热电温度计更敏感——它在大约10毫秒内对温度变化做出反应。此外，根据结构中使用的材料，不同版本的温度计能够测量高达200ºC（392ºF）和低至-100ºC（-148ºF）的温度。
 
“我们开发了高灵敏度和快速响应时间的软温度传感器，为在医疗、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，”该研究论文的资深作者索志刚教授说。这篇论文最近发表在《美国国家科学院院刊》上。
 
资料来源：哈佛大学约翰·A·保尔森工程与应用科学学院