Mikrohullámú anyagából készült még jobb hőmérsékletszenzor

A Glasgow-i Egyetem kutatócsoportjának vezetésével fejlesztettek ki egy olyan puha, formázható és rugalmas kompozit anyagot, ami a hőmérséklet-változásra nagyban érzékeny mikrohullámú érzékelőként működik. A szenzor rádiófrekvenciás jelek elnyelésére és visszaverésére való képessége a légköri meleg vagy hideg hatására változik, és ezt sokkal szélesebb hőmérsékleti tartományban teszi, mint a tipikus termisztorok. A tartománya 30-tól több mint 200°C-ig terjed.

Az érzékelő szénszálak, illetve szilikongumi kompozitjából készül, és passzívan, akkumulátor vagy fedélzeti feldolgozás nélkül működik. Emellett több ezer hajlítási és nyújtási ciklust kibír anélkül, hogy elveszítené a hőmérsékletre való érzékenységét, ami alkalmassá teszi a hordható és orvosi hőmérséklet-ellenőrzésre.

A Nature-ben megjelent tanulmányban a tudósok részletesen levezetik, hogy hogyan formázták a rugalmas anyagot 3D nyomtatással, majd építették be olyan alkatrészekbe, mint például az antennák, az RFID-címkék vagy a rezonátorok. Ezután próbára tették, hogy képes-e elnyelni a sugárzást 26 GHz-ig terjedő frekvenciákon és különböző, akár 300°C-ig terjedő hőmérsékleteken. A teszteket mikrohullámú visszhangoktól mentes kamrában végezték el, mire a csapat rájött, hogy a kompozitot fokozottan testre lehet szabni, hogy növeljék vagy csökkentsék az érzékenységet bizonyos vezeték nélküli jelekre.

„Számos kutató használt már rádiófrekvenciás és mikrohullámú eszközöket folyadékkészítmények, hőmérséklet, páratartalom és egyéb fizikai vagy kémiai paraméterek mérésére. Ilyen szintű érzékenységet azonban korábban még nem mutattak ki” – kommentálta az eredményeket a kutatást vezető Mahmoud Wagih professzor.

A tudósok úgy vélik, a kifejlesztett technológia olyan alkalmazásokban lehet kritikus fontosságú, mint az életjelek megfigyelése, a radarérzékelés, a műholdas kommunikáció és a 6G vezeték nélküli hálózatok.

Gábor János, NEW technology