新疆科研人員研發出40微米超薄溫度傳感器
12月26日，記者從中國科學院新疆理化技術研究所獲悉：該所科研團隊近期成功研制出一種高靈敏超薄溫度傳感器。
PI/MnCo2O4/Ta2O5柔性溫度傳感器。中國科學院新疆理化技術研究所供圖
該傳感器厚度僅有40微米——不到頭發絲的一半，具備優異的靈敏度和響應速度，有望為下一代電子皮膚、可穿戴設備等柔性智能感知系統提供有力的技術支撐。
在智能醫療和機器人感知領域，柔性溫度傳感器需要做得非常薄，才能緊密貼合皮膚或復雜表面。長期以來存在一個技術難題：要使傳感器靈敏，材料需要在高溫下制備，但柔軟的基底又怕高溫，這導致超薄傳感器很難做到既高靈敏度又柔韌耐用。
針對這一技術瓶頸，中國科學院新疆理化所研究團隊采用“水溶性犧牲層輔助轉移”策略，成功解決了高性能敏感材料與柔性基底之間的工藝兼容性難題，制備出總厚度僅為40微米的超薄柔性溫度傳感器。
團隊采用了一種“先制備、后貼合”的工藝：先高溫制備敏感材料，再通過一層可水溶的輔助層，將材料完整轉移到柔性基底上。這樣既保證了材料性能，又保護了基底不受高溫損傷。為進一步提升傳感器穩定性，團隊還設計了一種多層復合結構，有效減少了層間干擾和熱脹冷縮不匹配的問題。
中國科學院新疆理化所研究員孔雯雯介紹，經過實驗驗證，超薄傳感器展現出優異的綜合性能：其電阻溫度系數高達-4.1%/℃，響應時間僅192毫秒，在反復彎折與熱沖擊下仍能穩定工作。
據了解，該研究由國家重點研發計劃、新疆天山英才計劃等多個項目資助完成。
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來源：石榴云/新疆日報
記者：謝慧變
編輯：解文英
審核：楊洋
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