Elektronikneuheit verspricht vielversprechende Wärmekameras

Forscher an der Universität Linköping haben einen thermoelektrischen organischen Transistor entwickelt. Dieser wird statt klassisch elektrisch über Wärmeänderungen gesteuert. Die in Nature Communications vorgestellte Weltneuheit könnte ein breites Spektrum an Anwendungen eröffnen. Das reicht von der Messung geringer Temperaturunterschiede über funktionale Bandagen bis hin zu neuartigen Wärmekameras für Handys.

Nach Xavier Crispin, Professor am Labor für Organische Elektronik der Uni Linköping, sind sie die Ersten der Welt, die eine Logikschaltung, in diesem Fall einen Transistor, präsentieren, der mittels Wärmesignal statt elektrischem Signal gesteuert wird. Da Transistoren einer der grundlegendsten Bausteine moderner Elektronik sind, könnte das weitreichende Auswirkungen haben. Ein vergleichsweise offensichtliches Anwendungsgebiet ist dabei die Messung geringer Temperaturunterschiede. Die Forscher halten es aber auch für möglich, dass die Technologie Verbände ermöglicht, die damit den Wundheilungsprozess verfolgen.

Denkbar sind auch Schaltkreise, die auf die Wärme von Infrarotlicht reagieren. Denn der bei der Entwicklung genutzte Elektrolyt ist 100 Mal temperaturempfindlicher als bisherige thermoelektrische Materialien. Eine einzelne Verbindung vom Elektrolyt als Sensor zum Transistor reicht also, und eine solche Einheit kann als intelligenter Pixel dienen. Eine ganze Anordnung solcher Pixel könnte als günstige Wärmekamera herhalten, die auch für den Verbau in Smartphones geeignet ist.

Die Entwicklung basiert auf der Arbeit an einem Superkondensator zum Speichern von Solarenergie, der 2016 gefertigt wurde. Dabei hatte das Team ein ionisches Elektrolyt entdeckt, das Wärmeunterschiede 100 Mal besser in Spannung umwandelt als früher genutzte. Nachdem der Kondensator funktioniert hat, haben Crispin und seine Kollegen Dan Zhao und Simone Fabiano nach anderen Anwendungen dafür gesucht. Sie konnten im Labor nachweisen, dass es möglich ist, per Wärmesignal gesteuerte Transistoren zu fertigen.

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