Dan Zhao et Simone Fabiano au Laboratoire d'électronique organique, Université de Linköping, ont créé un transistor organique thermoélectrique. Une élévation de température d'un degré suffit pour provoquer une modulation de courant détectable dans le transistor. Les résultats sont maintenant publiés dans Communication Nature .

"Nous sommes les premiers au monde à présenter un circuit logique, dans ce cas un transistor, qui est contrôlé par un signal thermique au lieu d'un signal électrique, " précise le professeur Xavier Crispin du Laboratoire d'électronique organique, Université de Linköping.

Le transistor thermique ouvre la possibilité de nombreuses nouvelles applications telles que la détection de petites différences de température, et en utilisant des pansements médicaux fonctionnels dans lesquels le processus de guérison peut être surveillé.

Il est également possible de produire des circuits contrôlés par la chaleur présente dans la lumière infrarouge pour une utilisation dans des caméras thermiques et d'autres applications. La haute sensibilité à la chaleur, 100 fois plus grand que les matériaux thermoélectriques traditionnels, signifie qu'un seul connecteur de l'électrolyte thermosensible, qui fait office de capteur, au circuit transistor est suffisant. Un capteur peut être combiné avec un transistor pour créer un « pixel intelligent ».

Une matrice de pixels intelligents peut alors être utilisée, par exemple, au lieu des capteurs qui sont actuellement utilisés pour détecter le rayonnement infrarouge dans les caméras thermiques. Avec plus de développements, la nouvelle technologie peut potentiellement activer une nouvelle caméra thermique dans votre téléphone portable à faible coût, puisque les matériaux requis ne sont ni chers, rare ni dangereux.

Le transistor thermique s'appuie sur des recherches qui ont conduit à la production d'un supercondensateur chargé par les rayons du soleil il y a un an. Dans le condensateur, la chaleur est convertie en électricité, qui peut ensuite être stocké dans le condensateur jusqu'à ce qu'il soit nécessaire.

Les chercheurs du Laboratoire d'électronique organique avaient recherché parmi les polymères conducteurs et produit un électrolyte liquide avec une capacité 100 fois supérieure à convertir un gradient de température en tension électrique que les électrolytes utilisés auparavant. L'électrolyte liquide est constitué d'ions et de molécules polymères conductrices. Les ions chargés positivement sont petits et se déplacent rapidement, tandis que les molécules de polymère chargées négativement sont grosses et lourdes. Lorsqu'un côté est chauffé, les petits ions se déplacent rapidement vers le côté froid et une différence de tension apparaît.

"Quand nous avons montré que le condensateur fonctionnait, nous avons commencé à chercher d'autres applications du nouvel électrolyte, ", explique Xavier Crispin.

Dan Zhao et Simone Fabiano ont montré, après plusieurs heures de laboratoire, qu'il est tout à fait possible de construire des circuits électroniques contrôlés par un signal thermique.