Dan Zhao e Simone Fabiano al Laboratorio di Elettronica Organica, Università di Linköping, hanno creato un transistor organico termoelettrico. Un aumento di temperatura di un solo grado è sufficiente per provocare una modulazione di corrente rilevabile nel transistor. I risultati sono stati ora pubblicati in Comunicazioni sulla natura .

"Siamo i primi al mondo a presentare un circuito logico, in questo caso un transistor, che è controllato da un segnale di calore invece che da un segnale elettrico, " afferma il professor Xavier Crispin del Laboratorio di elettronica organica, Università di Linköping.

Il transistor a calore apre la possibilità di molte nuove applicazioni come il rilevamento di piccole differenze di temperatura, e utilizzando medicazioni funzionali in cui è possibile monitorare il processo di guarigione.

È anche possibile produrre circuiti controllati dal calore presente nella luce infrarossa per l'uso in termocamere e altre applicazioni. L'elevata sensibilità al calore, 100 volte maggiore dei tradizionali materiali termoelettrici, significa che un singolo connettore dall'elettrolita termosensibile, che funge da sensore, al circuito a transistor è sufficiente. Un sensore può essere combinato con un transistor per creare un "pixel intelligente".

È quindi possibile utilizzare una matrice di pixel intelligenti, Per esempio, invece dei sensori attualmente utilizzati per rilevare la radiazione infrarossa nelle termocamere. Con ulteriori sviluppi, la nuova tecnologia può potenzialmente abilitare una nuova termocamera nel telefono cellulare a basso costo, poiché i materiali necessari non sono né costosi, raro né pericoloso.

Il transistor a calore si basa sulla ricerca che ha portato alla produzione di un supercondensatore caricato dai raggi del sole un anno fa. Nel condensatore, il calore viene convertito in elettricità, che può poi essere immagazzinato nel condensatore fino a quando non è necessario.

I ricercatori del Laboratorio di Elettronica Organica avevano cercato tra i polimeri conduttori e prodotto un elettrolita liquido con una capacità 100 volte maggiore di convertire un gradiente di temperatura in tensione elettrica rispetto agli elettroliti utilizzati in precedenza. L'elettrolita liquido è costituito da ioni e molecole polimeriche conduttrici. Gli ioni caricati positivamente sono piccoli e si muovono rapidamente, mentre le molecole polimeriche caricate negativamente sono grandi e pesanti. Quando un lato è riscaldato, i piccoli ioni si muovono rapidamente verso il lato freddo e si verifica una differenza di tensione.

"Quando abbiamo dimostrato che il condensatore funzionava, abbiamo iniziato a cercare altre applicazioni del nuovo elettrolita, "dice Saverio Crispin.

Dan Zhao e Simone Fabiano hanno dimostrato, dopo molte ore in laboratorio, che è completamente possibile costruire circuiti elettronici controllati da un segnale di calore.