Los recientes incendios devastadores en la selva tropical del Amazonas y la maleza australiana destacan la necesidad de detectar los incendios forestales en las primeras etapas, antes de que se salgan de control. Los métodos actuales incluyen satélites de imágenes infrarrojas, Sensores remotos, torres de vigilancia y patrullas aéreas, pero cuando suena la alarma, podría ser demasiado tarde. Ahora, investigadores que informan en Interfaces y materiales aplicados ACS han desarrollado 'chips de papel' autoamplificados que detectan los primeros incendios y transmiten una señal.

Previamente, Los científicos han propuesto colocar una red de sensores en el bosque que podría detectar cambios de temperatura, humo o humedad y transmita una señal de forma inalámbrica a los socorristas. Sin embargo, tal sistema aún no ha parecido práctico porque todos los componentes de detección requieren energía. Las baterías eventualmente se agotarían y necesitarían ser reemplazadas. Materiales termoeléctricos, que convierten las diferencias de temperatura en electricidad, podrían detectar simultáneamente aumentos de temperatura de los incendios y potenciarse ellos mismos. Sin embargo, la mayoría de estos materiales son semiconductores inorgánicos sólidos, que a menudo son caras, rígido y no respetuoso con el medio ambiente. Yapei Wang y sus colegas querían averiguar si los líquidos iónicos podrían usarse como materiales termoeléctricos para la detección de incendios. Estos fluidos son sales en estado líquido, y se pueden conectar dos tipos diferentes de líquidos iónicos en serie para generar señales.

Para fabricar sensores termoeléctricos basados ​​en papel, los investigadores eligieron dos líquidos iónicos que se comportaban de manera diferente cuando aumentaba la temperatura:uno adsorbido a la superficie de los electrodos de oro, mientras el otro desorbía, produciendo voltajes opuestos (positivos o negativos). Depositaron cada líquido iónico como una tinta entre dos electrodos de oro que se pulverizaron sobre un trozo de papel ordinario. Cuando se conecta en serie, los dos líquidos iónicos produjeron una señal eléctrica cuando se produjo una gran diferencia de temperatura, como sucedería en un incendio. En una prueba piloto del nuevo sensor, los investigadores adjuntaron uno a una planta de interior. Cuando colocaron una bola de algodón en llamas cerca de las raíces de la planta, la temperatura en la parte inferior del sensor aumentó rápidamente, producir una señal de voltaje que un chip de microordenador adjunto transmite de forma inalámbrica a un receptor. Al recibir la señal, el receptor activó una alarma sonora y una luz roja. Los chips de papel termoeléctricos son baratos ($ 0.04), y los materiales son ecológicos, dicen los investigadores.