Kyky mitata painetta, lämpötilaa ja kosteutta on tärkeää monissa sovelluksissa, kuten kotona olevien potilaiden seurannassa, robotiikassa, elektronisessa ihossa, toiminnallisissa tekstiileissä sekä valvonta- ja turvallisuuslaitteissa. Linköpingin yliopiston orgaanisen elektroniikan laboratorion tutkijat ovat nyt yhdistäneet kaikki kolme mittausta yhdeksi anturiksi.
Tähän saakka tehdyt tutkimukset ovat kohdistuneet eri anturien integrointiin samaan piiriin, ja tämä on tuonut esiin useita teknisiä haasteita, etenkin käyttäjän rajapinnan osalta. Kolmen mittauksen yhdistämnen samalle anturille on onnistunut uuden polymeerin eli elastisen geelin kehittämisen avulla. Se johtaa sekä ioneja että elektroneja.
Kun selluloosan nanokuituja sekoitetaan johtavan polymeerin (PEDOT:PSS) kanssa vedessä ja seos pakastekuivataan tyhjiössä, tuloksena on aerogeelinen materiaalirakenne. Lisäämällä siihen polysilaania saadaan aikaan joustavuus.
Kun materiaali joutuu paineen alaiseksi, sen resistanssi putoaa. Koska materiaali on myös termosähköinen, sen avulla mahdollista mitata lämpötilan muutoksia. Mitä suurempi lämpötilaero on lämpimän ja kylmän puolien välillä, sitä suurempi on syntyvä jännite. Kosteus vaikuttaa siihen, kuinka nopeasti ionit siirtyvät lämpimältä puolelta kylmään. Jos kosteus on nolla, ionit eivät kulje.
- Uutta on se, että voimme tehdä eron elektronien termosähköisen vasteen ja ionien välillä seuraamalla sähköistä signaalia ajan suhteen. Tämä johtuu siitä, että nämä kaksi vastetta tapahtuvat eri nopeuksilla, kertoo orgaanisen elektroniikan laboratorion professori Xavier Crispin.
- Tämä tarkoittaa sitä, että voimme mitata kolme parametria yhdellä materiaalilla, ilman että eri mittaukset ovat yhteen kytketty, hän sanoo.
Tohtoriopiskelija Shaobo Han ja orgaanisen elektroniikan laboratoriossa työskentelevä vanhempi lehtori Simone Fabiano ovat löytäneet myös keinon erottaa kolme signaalia toisistaan siten, että kukin voidaan lukea yksitellen.
Veijo Hänninen
Nanobittejä 2.4.2019
Saksalaislähtöinen Ubitium on kehittänyt innovatiivisen prosessoriarkkitehtuurin, joka yhdistää eri suorittimien (CPU, GPU, DSP, FPGA) toiminnot yhteen siruun. Yrityksen mukaan tämä uusi RISC-V-arkkitehtuuriin perustuva ratkaisu mullistaa yli 50 vuotta vanhan suorittimien suunnittelun.
Moni uusi sähköauton omistaja kokee toimintasädeahdistusta. Tätä ongelmaa autonvalmistajat voivat helpottaa siirtymällä piipohjaista IGBT-piireissä piikarbidiopohjaisiin siruihin. auton vetoinvertterissä.
