91ÊÓÆ”

31 januari 2017

Dan Zhao och Simone Fabiano vid Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet, har tagit fram en termoelektrisk organisk transistor. Det räcker med en temperaturökning på en grad för att få en mätbar förändring av strömmen i transistorn. 

Resultaten har nu publicerats i Nature Communications.

– Vi Ă€r först i vĂ€rlden med att presentera en logisk krets, i detta fall en transistor, som styrs av en vĂ€rmesignal istĂ€llet för en elektrisk signal. Det konstaterar professor Xavier Crispin, Laboratoriet för organisk elektronik, Linköpings universitet.

Nya applikationer

Den vÀrmedrivna transistorn öppnar upp för en lÄng rad applikationer som exempelvis detektering av smÄ temperaturskillnader eller inom medicinen för funktionella plÄster dÀr man kan följa lÀkningsprocessen.

Det Àr ocksÄ möjligt att ta fram kretsar som styrs av vÀrmen i infrarött ljus för vÀrmekameror, med mera. Den höga vÀrmekÀnsligheten, 100 gÄnger högre Àn traditionella termoelektriska material, gör att det rÀcker med en enda koppling frÄn den vÀrmekÀnsliga elektrolyten, som fungerar som en sensor, till transistorn. En sensor och en transistor kan tillsammans bilda en smart pixel.

En matris av smarta pixlar kan dÄ exempelvis anvÀndas istÀllet för de givare som idag detekterar infraröd strÄlning i vÀrmekameror. Tekniken kan, men lite vidareutveckling, möjliggöra att vi i framtiden kan fÄ en vÀrmekamera i mobilen till en lÄg kostnad eftersom de ingÄende materialen varken Àr dyra, sÀllsynta eller farliga.

Termoelektrisk flytande elektrolyt 

Den vÀrmedrivna transistorn Àr en fortsÀttning pÄ den forskning som för ett Är sedan ledde fram till en superkondensator som laddas av solens strÄlar. I kondensatorn omvandlas vÀrme till el som lagras i kondensatorn tills den behövs.

Forskargruppen vid Laboratoriet för organisk elektronik hade dÄ hittat rÀtt bland de ledande polymererna och tagit fram en flytande elektrolyt med 100 gÄnger större förmÄga att omvandla en temperaturskillnad till el Àn de elektrolyter som normalt anvÀnds. Den flytande elektrolyten bestÄr av joner och ledande polymerer. De positivt laddade jonerna Àr smÄ och snabba och de negativt laddade polymerkedjorna Àr stora och tunga. NÀr ena sidan vÀrms upp rusar de smÄ snabba jonerna mot den kalla sidan och en spÀnning uppstÄr.

– NĂ€r vi hade visat att kondensatorn fungerade funderade vi över vad vi kunde göra mer med elektrolyten, berĂ€ttar Xavier Crispin.

Dan Zhao, förste forskningsingenjör och Simone Fabiano, universitetslektor, har nu efter mÄnga timmar i laboratoriet visat att det ocksÄ Àr fullt möjligt att bygga elektroniska kretsar som styrs av en vÀrmesignal.

Forskningen har sedan 2014 finansierats av Knut och Alice Wallenbergs stiftelse inom projektet ”Tail of the sun” – solens svans.

Artikeln:
Ionic thermoelectric gating organic transistors, Dan Zhao, Simone Fabiano, Magnus Berggren och Xavier Crispin, Linköpings universitet, campus Norrköping, Nature Communications 2017. DOI 10.1038/ncomms14214

Forskning

Fler nyheter från LiU

Helen Köpman och drottningen samtalar med huvuden tÀtt ihop

Från Kårallen till Europakommissionen

En bild på en glad ung kvinna i intimt samspråk med drottningen. Vem är kvinnan, vad pratar de om? Fler bilder dyker upp. Det tycks stå ”Kårhusgeneral Helen Köpman” på namnskylten.

Lisbeth HÀgg stÄr utanför ingÄng 23 pÄ Campus Valla.

46 år på LiU – Lisbeth har sett universitetet utvecklas

”Det var med skälvande ben jag gick upp för märkesbacken”, säger Lisbeth Hägg, och minns även rädslan över att inte hitta rätt den första dagen. Året var 1979 – Lisbeth gjorde entré på Linköpings universitet och har inte lämnat Campus Valla än.

Krånglande ryggar blir hjälpta av BättreRygg

De flesta ryggar protesterar åtminstone någon gång i livet. Ofta är rörelse bästa hjälpen. Därför har forskare och fysioterapeuter i vården utvecklat vårdprogrammet BättreRygg, som nu uppmärksammats internationellt.

Forskare