Sensor de Temperatura Wearable Sensível com Integração Monolítica Sem Costura

A medição precisa de campo de temperatura fornece informações críticas em muitos problemas científicos. Neste artigo, um novo paradigma para pele artificial baseada em termistores com coeficiente de temperatura negativo (NTC) altamente sensíveis e flexíveis é relatado, com a maior capacidade de detecção de temperatura já registrada entre os termistores NTC relatados anteriormente. Esta pele artificial é alcançada por meio do desenvolvimento de um novo esquema de sinterização redutiva induzida por laser monolítico e estruturas monolíticas exclusivas. A estrutura monolítica sem costura integra simultaneamente dois componentes diferentes (um eletrodo metálico e um canal sensível de óxido metálico) do mesmo material à pressão ambiente, o que não pode ser alcançado pela integração heterogênea convencional por meio de múltiplas etapas complexas de fotolitografia ou deposição a vácuo. Além do desempenho superior, a pele eletrônica com alta sensibilidade à temperatura pode ser fabricada em substratos poliméricos sensíveis ao calor devido aos requisitos de baixa temperatura do processo. Como prova de conceito, a pele artificial sensível à temperatura é testada com matrizes de sensores de temperatura fisiológica que podem ser anexadas de forma conformal na medição das temperaturas do ar exalado para a detecção precoce da progressão patogênica no sistema respiratório. O sensor de temperatura flexível altamente sensível proposto e a sinterização redutiva seletiva a laser monolítica devem contribuir significativamente para o desenvolvimento de componentes essenciais em vários campos de pesquisa emergentes, incluindo robótica suave e sistemas de saúde.