Supersensor meet onafhankelijk temperatuur, druk en vochtigheid

Een micro-interface bouwen die verschillende omgevingsparameters kan meten op hetzelfde ogenblik, zonder dat de metingen elkaar beïnvloeden, is geen sinecure. Maar geen probleem: het kan ook met een simpel maar ‘slim’ stukje plastic.

Kleine sensors die verschillende parameters kunnen registreren, zijn onontbeerlijk in een breed scala aan toepassingen, gaande van robotica over beveiligingsnetwerken tot gezondheidsmonitoring.

De huidige multifunctionele sensors bestaan uit complexe micro-interfaces waarin verschillende aparte sensors zijn geïntegreerd. Dat vereist een nauwgezette assemblage, alsook een ingewikkelde uitlezing en bediening.

Dat kon beter, dachten Zweedse wetenschappers. Ze gingen aan de slag met een stukje cellulose waarop ze vervolgens een coating legden van een speciaal daarvoor ontwikkelde polymeermengeling. Zo creëerden ze een plastic sensor die op hetzelfde ogenblik zowel temperatuur, druk als (lucht)vochtigheid kan meten, zonder dat de drie metingen elkaar hinderen.

De crux van de uitvinding zit ‘m in de elastische coating die de onderzoekers ontwikkelden: die geleidt immers zowel ionen (geladen atomen) als elektronen. Daardoor kan de coating zowel de temperatuur meten aan de hand van de elektronenstroom van koud naar warm, als het vochtgehalte – hoe sterker de ionenstroom, hoe vochtiger de omgeving.

Daarnaast draagt de plastic sensor ook een elektrische potentiaal, die gevoelig is voor de weerstand van het materiaal – en laat die weerstand net kleiner worden als er druk wordt op uitgeoefend.

De plastic sensor zou niet alleen simpeler te bedienen zijn dan de huidige micro-interfaces, hij kan ook in en masse – en dus goedkoper – worden geproduceerd.