新疆成功研制40微米超薄溫度傳感器
2025-12-29 09:35:21 來源: 天山網(wǎng)-新疆日報原創(chuàng)
天山網(wǎng)-新疆日報訊(記者謝慧變報道)近期,中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所科研團(tuán)隊成功研制出一種高靈敏度超薄溫度傳感器。
該傳感器厚度僅有40微米——不到頭發(fā)絲的一半,具備優(yōu)異的靈敏度和響應(yīng)速度,有望為下一代電子皮膚、可穿戴設(shè)備等柔性智能感知系統(tǒng)提供有力的技術(shù)支撐。
在智能醫(yī)療和機(jī)器人感知領(lǐng)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(fù)雜表面。長期以來存在一個技術(shù)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(dǎo)致超薄溫度傳感器很難做到既有高靈敏度又柔韌耐用。
針對這一技術(shù)瓶頸,中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所科研團(tuán)隊采用“水溶性犧牲層輔助轉(zhuǎn)移”技術(shù),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,制備出厚度僅有40微米的超薄溫度傳感器。
該科研團(tuán)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(zhuǎn)移到柔性基底上,這樣既保證了材料性能,又保護(hù)了基底不受高溫?fù)p傷。為進(jìn)一步提升傳感器穩(wěn)定性,團(tuán)隊還設(shè)計了一種多層復(fù)合結(jié)構(gòu),有效減少了層間干擾和熱脹冷縮不匹配的問題。
中國科學(xué)院新疆理化技術(shù)研究所研究員孔雯雯介紹,經(jīng)過驗(yàn)證,超薄溫度傳感器展現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能,其電阻溫度系數(shù)高達(dá)-4.1%/℃,響應(yīng)時間僅192毫秒,在反復(fù)彎折與熱沖擊下仍能穩(wěn)定工作。