中國人民大學(xué)(Renmin University of China)的研究人員以紙和金線(xiàn)(用于電極)制造出非常便宜且可擴展的溫度傳感器，并以噴墨打印機用的離子油墨作為熱敏電阻。
這項研究結果發(fā)表在《ACS Sensors》期刊，研究人員在主題為“以綠色感應油墨為基礎的超快速紙溫度計”(Ultrafast Paper Thermometers Based on a Green Sensing Ink)的文章中描述這項十分簡(jiǎn)單的建置：研究人員利用紙作為軟性基板，并以離子液體，1-ethyl-3-methyl imidazolium bis(trifluoromethylsulfonyl)imide ([EMIm][Tf2N])實(shí)現其非揮發(fā)與疏水性質(zhì)。
透過(guò)筆寫(xiě)或噴墨印刷轉移到普通的A4紙，離子液體由于毛細管效應而持續于紙上，即使在彎曲和折迭期間也不至于泄漏。在連接至外部電源的兩個(gè)濺鍍電極(實(shí)驗中的尺寸為5mmx 1.5cm)之間，測量油墨痕跡的電導性。它對于外部溫度的變化極其敏感，盡管經(jīng)過(guò)多次折迭和彎曲，仍可提供可靠的溫度讀數。
“這種紙溫度計對于加熱的反應時(shí)間大約為8秒，”研究人員指出，“無(wú)論在不同測試溫度下的電導率變化差異”。
研究人員并將新的熱敏電阻概念提升另一個(gè)層次，在A(yíng)4紙的一面形成8個(gè)平行的金電極，而在紙的另一面以手寫(xiě)64點(diǎn)離子液體，并與電極對齊(因此墨水會(huì )透過(guò)紙到達金電極)，并且沉積另一組八個(gè)平行的金電極，使其垂直于相對側的電極。
研究人員因而實(shí)現了一個(gè)8×8的溫度感測數組，能夠在紙張上輸出溫度的熱分布圖。為了驗證這項熱地圖實(shí)驗，研究人員采用紅外線(xiàn)攝影機，并強調基于紙的溫度感測數組經(jīng)證實(shí)極具通用性，因為它可以同時(shí)檢測曲面的溫度。紙張可以折迭而環(huán)繞于物體周?chē)?，并測量每一側表面上的溫度，因而不同于從熱相機而來(lái)的直接觀(guān)察讀數。
為了證明該設計的可擴展性，離子墨水可用于與噴墨打印機共同在大面積上打印特定任務(wù)的圖案。這種可用于大規模制造低成本、可折迭和一次性實(shí)時(shí)溫度計的新方法，目前已經(jīng)取得了相關(guān)的專(zhuān)利。
