浸泡在精心设计的聚合物混合物中的纤维素可作为测量压力，温度和湿度的传感器 - 同时。测量完全相互独立。传感器在机器人，医疗保健和安全等领域可能非常重要。
在许多应用中，测量压力，温度和湿度的能力非常重要，例如监测家中的病人，机器人，电子皮肤，功能性纺织品，监视和安全等等。迄今为止的研究已经将不同的传感器集成到同一电路中，这带来了一些技术挑战，尤其是与用户的接口有关。
林雪平大学有机电子实验室的科学家现在已经在Xavier Crispin教授的领导下成功地将所有三种测量结果合并为一个传感器。
这已经通过开发导电离子和电子的聚合物的弹性气凝胶以及随后利用热电效应而成为可能。热电材料是电子从材料的冷侧向热侧移动的材料，并且以这种方式产生电压差。
当纤维素的纳米纤维与导电聚合物PEDOT：PSS在水中混合并且混合物在真空下冷冻干燥时，所得材料具有与洗涤海绵，气凝胶相同的结构。添加称为聚硅烷的物质会使海绵变得有弹性。在材料上施加电势会产生线性电流增加，这是任何电阻器的典型值。但是当材料受到压力时，其电阻会下降，电子更容易流过它。
由于材料是热电的，因此也可以测量温度变化：温侧和冷侧之间的温差越大，产生的电压越高。湿度会影响离子从暖侧移动到冷侧的速度。如果湿度为零，则不输送离子。
“新的是我们可以通过跟踪电信号与时间来区分电子的热电响应(给出温度梯度)和离子的热电响应(给出湿度水平)。这是因为两个响应发生在不同的速度，“有机电子实验室教授，高级科学出版文章的主要作者Xavier Crispin说。
“这意味着我们可以用一种材料测量三个参数，而不需要测量不同的测量结果，”他说。
Shaobo Han，博士生和有机电子实验室的高级讲师Simone Fabiano也发现了一种将三个信号相互分开的方法，这样每个信号都可以单独读取。
“我们独特的传感器也为物联网做好准备，降低了复杂性，降低了生产成本。这是安全行业的一个优势。另一个可能的应用是将传感器放入带有敏感货物的包装中，”Simone说。法比亚诺。