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In arrivo i termometri low-cost anche sugli smartphone

In arrivo i termometri low-cost anche sugli smartphone

30/08/2021 0 By Redazione

Oramai, a causa del Covid-19, ci siamo abituati al controllo della temperatura corporea ogni volta che dobbiamo accedere ad un edificio, i negozi, uffici, in aeroporto o in ospedale. Ci mettiamo in fila pazientemente e sfiliamo davanti all’addetto che ci punta una sorta di pistola laser alla fronte o sul polso per misurare la febbre. Una procedura lenta, fastidiosa e costosa che per essere più veloce, meno invasiva psicologicamente e per garantire il distanziamento sociale fra gli addetti e il pubblico è stata, in alcune strutture, sostituita dalle termocamere che, in ogni caso, hanno un costo elevato a causa dei costosi componenti di raffreddamento che devono essere utilizzati al loro interno. Da uno studio pubblicato sulla rivista Applied Surface apprendiamo che un gruppo di ricercatori della Corea del Sud ha sviluppato un nuovo sensore di rilevamento del calore, chiamato micro bolometro, relativamente economico e di piccole dimensioni.

Termometri senza contatto e termocamere

I termometri senza contatto nei quali ci imbattiamo ogni giorno (detti anche termometri a infrarossi o, impropriamente, termometri laser) funzionano in base al principio che tutti i corpi, animati o no, che hanno una temperatura superiore allo zero assoluto emettono una radiazione infrarossa. Poiché a una temperatura maggiore corrisponde una maggiore quantità di radiazioni infrarosse emesse dall’oggetto il principio alla base dei sensori infrarossi è nella conversione della radiazione infrarossa in elettricità il cui valore, poi, è espresso in gradi centigradi o fahrenheit. Ina precisazione: il laser rosso o verde che brilla sulla fronte o sul polso serve in realtà solo per puntare il dispositivo nella giusta direzione e non ha alcun effetto sulla misurazione effettiva. Le termocamere, costituite da molti micro bolometri, rilevano la temperatura in modo diverso, molto più sensibile e veloce rispetto ai termometri senza contatto. Semplificando possiamo dire che la radiazione infrarossa emessa dal corpo da misurare riscalda un tipo speciale di materiale e, di conseguenza, modifica il flusso della corrente che lo attraversa. Le variazioni di corrente sono, quindi, trasformate in temperatura. Purtroppo, misurando un riscaldamento del materiale di cui è costituito, il tipo di micro bolometro più comune può funzionare correttamente a temperature prossime a quella ambiente o, in alternativa, deve essere munito di un costoso dispositivo di raffreddamento.

Il sensore di temperatura per smartphone

Hyung-jin Choi e i suoi colleghi Sud Coreani hanno sostituito il tradizionale materiale dei micro bolometri fabbricando un film di biossido di vanadio che hanno verificato essere più stabile rispetto alle variazioni del calore ambientale e mostrando gli stessi cambiamenti di corrente in un range fino a circa 100 gradi celsius. Nel loro studio i ricercatori hanno anche messo a punto e incorporato nel nuovo micro bolometro un sensore in grado di aumentare l’assunzione di radiazioni infrarosse da parte del dispositivo di circa tre volte. Il risultato è di avere un sensore economico in grado di acquisire immagini termiche anche a 100 fotogrammi al secondo con una eccellente precisione fino a 100 gradi. In poche parole tre o quattro volte più velocemente degli attuali e costosi dispositivi utilizzati. Le termocamere basate su micro bolometri economici che possono funzionare ad alte temperature potrebbero essere utilizzate per la visione notturna, rilevare i pericoli nei veicoli, trovare difetti strutturali negli edifici e aiutare i vigili del fuoco a vedere attraverso il fumo. Un uso civile di una tecnologia fino a ieri riservata a scopi militari.