78、液态弹珠的传感与计算探索

液态弹珠的传感与计算探索

热传感器特性

BZ反应的温度敏感性一直是研究的重点。早期研究表明，搅拌的BZ反应中氧化还原电位振荡频率与温度变化相关。在不同温度下，振荡周期有明显差异，例如25°C时为190秒，35°C时为70秒，45°C时为40秒。在低温环境下，如 -10°C至 -15°C的冷冻水溶液中，BZ混合物仍能保持振荡，且振荡频率比液相BZ更快，这可能与冷冻过程中的晶体形成和界面现象有关。

为了研究BZ液态弹珠（LM）的热响应特性，进行了一系列实验。实验装置如下：
1. 将BZ LM放置在直径为35mm的培养皿中，并插入两根铱涂层不锈钢电极。
2. 培养皿安装在帕尔贴元件上，帕尔贴元件固定在铝制散热器上，通过两个12V风扇冷却。
3. 使用Pico ADC - 24高分辨率数据记录器记录电极间的电位差，采样率为25ms。
4. 使用TC - 08热电偶数据记录器监测培养皿底部的温度，采样率为100ms。

实验发现，培养皿表面温度低于 -2°C时，大部分LM会破裂。因此，后续实验将LM冷却至 -1°C。冷却至 -1°C的LM振荡模式在振幅上表现出高度多态性，振荡周期也发生变化。具体数据如下表所示：
| 图编号 | p（s） | p （s） | p /p |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 图13.26(a) | 61 | 336 | 5.5 |
| 图13.26(b) | 59 | 126 | 2.1 |
| 图13.26(c) | 56 | 138 | 2.5 |
| 图13.26(d) | 22 | 67 | 3 |