Dan Zhao en Simone Fabiano bij het laboratorium voor organische elektronica, Universiteit van Linköping, hebben een thermo-elektrische organische transistor gecreëerd. Een temperatuurstijging van één graad is voldoende om een ​​detecteerbare stroommodulatie in de transistor te veroorzaken. De resultaten zijn nu gepubliceerd in Natuurcommunicatie .

"We zijn de eersten ter wereld die een logisch circuit presenteren, in dit geval een transistor, dat wordt aangestuurd door een warmtesignaal in plaats van een elektrisch signaal, " zegt professor Xavier Crispin van het laboratorium voor organische elektronica, Universiteit van Linköping.

De warmtegedreven transistor opent de mogelijkheid voor veel nieuwe toepassingen zoals het detecteren van kleine temperatuurverschillen, en het gebruik van functionele medische verbanden waarin het genezingsproces kan worden gevolgd.

Het is ook mogelijk om circuits te produceren die worden gecontroleerd door de warmte die aanwezig is in infrarood licht voor gebruik in warmtecamera's en andere toepassingen. De hoge gevoeligheid voor warmte, 100 keer groter dan traditionele thermo-elektrische materialen, betekent dat een enkele connector van het warmtegevoelige elektrolyt, die als sensor fungeert, naar de transistorschakeling is voldoende. Eén sensor kan worden gecombineerd met één transistor om een ​​"slimme pixel" te creëren.

Een matrix van slimme pixels kan dan worden gebruikt, bijvoorbeeld, in plaats van de sensoren die nu worden gebruikt om infraroodstraling in warmtecamera's te detecteren. Met meer ontwikkelingen, de nieuwe technologie kan mogelijk een nieuwe warmtecamera in uw mobiele telefoon mogelijk maken tegen lage kosten, aangezien de benodigde materialen niet duur zijn, zeldzaam noch gevaarlijk.

De door warmte aangedreven transistor bouwt voort op onderzoek dat een jaar geleden leidde tot de productie van een supercondensator die werd opgeladen door zonnestralen. In de condensator, warmte wordt omgezet in elektriciteit, die vervolgens in de condensator kan worden opgeslagen totdat deze nodig is.

De onderzoekers van het Laboratorium voor Organische Elektronica hadden onder geleidende polymeren gezocht en een vloeibare elektrolyt geproduceerd met een 100 keer groter vermogen om een ​​temperatuurgradiënt om te zetten in elektrische spanning dan de eerder gebruikte elektrolyten. De vloeibare elektrolyt bestaat uit ionen en geleidende polymeermoleculen. De positief geladen ionen zijn klein en bewegen snel, terwijl de negatief geladen polymeermoleculen groot en zwaar zijn. Wanneer een kant wordt verwarmd, de kleine ionen bewegen snel naar de koude kant en er ontstaat een spanningsverschil.

"Toen we lieten zien dat de condensator werkte, we gingen op zoek naar andere toepassingen van de nieuwe elektrolyt, ' zegt Xavier Crispin.

Dan Zhao en Simone Fabiano hebben laten zien, na vele uren in het laboratorium, dat het volledig mogelijk is om elektronische schakelingen te bouwen die worden aangestuurd door een warmtesignaal.