Peneliti Harvard Mengembangkan Sensor yang Dapat Diisi Sendiri untuk Robot Lunak, Pakaian Pintar

Peneliti di Sekolah Teknik dan Ilmu Terapan Harvard John A. Paulson (SEAS) telah mengembangkan termometer yang lembut, dapat diregangkan, dan dapat diisi sendiri yang dapat diintegrasikan ke dalam robot pintar dan elektronik yang dapat diregangkan.

Penelitian ini diterbitkan di Proceedings of the National Academy of Sciences.

Zhigang Suo adalah Profesor Allen E. dan Marilyn M. Puckett di bidang Mekanika dan Bahan di SEAS dan penulis senior makalah ini.

“Kami telah mengembangkan sensor suhu yang lembut dengan sensitivitas tinggi dan waktu respons yang cepat, membuka kemungkinan baru untuk menciptakan antarmuka manusia-mesin dan robot lunak di bidang kesehatan, teknik, dan hiburan,” kata Suo.

Struktur Termometer

Termometer ini memiliki tiga bagian: elektrolit, elektroda, dan bahan dielektrik yang memisahkan keduanya. Antarmuka elektrolit/dielektrik mengumpulkan ion, dan antarmuka dielektrik/elektronik mengumpulkan elektroda.

Dengan ketidakseimbangan muatan antara keduanya, hal ini menghasilkan awan ion di elektrolit. Awan ion ini kemudian berubah tebal dan menghasilkan tegangan ketika suhu berubah. Sementara tegangan peka terhadap suhu, tegangan tidak peka terhadap peregangan.

Mengkustomisasi Sensor

Yecheng Wang adalah rekan postdoktor di SEAS dan penulis pertama makalah ini.

“Karena desainnya sangat sederhana, ada banyak cara untuk mengkustomisasi sensor, tergantung pada aplikasinya,” kata Wang. “Anda dapat memilih bahan yang berbeda, disusun dalam cara yang berbeda dan dioptimalkan untuk tugas yang berbeda.”

Peneliti dapat mengatur elektrolit, dielektrik, dan elektroda dalam konfigurasi yang berbeda, yang menghasilkan empat desain untuk sensor suhu. Mereka mengujinya dengan mengintegrasikan sensor ke dalam penggenggam lunak sebelum mengukur suhu telur rebus panas. Sensor ini lebih sensitif daripada termometer termoelektrik tradisional, dan mereka dapat merespons perubahan suhu dalam 10 milidetik.

“Kami telah menunjukkan bahwa sensor ini dapat dibuat kecil, stabil, dan bahkan transparan,” kata Wang.

Termometer ini dapat mengukur suhu hingga 200 derajat Celsius atau se dingin -100 derajat Celsius, tergantung pada bahan yang digunakan.

“Platform yang sangat dapat disesuaikan ini dapat membuka kemajuan baru untuk memungkinkan dan meningkatkan internet untuk semua dan semua orang,” kata Suo.