“废热”转电能 电子设备“永不断电”或成现实
原标题:“废热”转电能 电子设备“永不断电”或成现实 本报讯(记者 孙自法)随着可穿戴电子设备的广泛普及与应用,人们对其实现“永不断电”持续工作的愿望日益强烈。 中国科学家最新提出“无序中创造有序”新策略,并研制出一种具有不规则多级孔结构的新型热电聚合物薄膜(IHP-TEP),该柔性热电材料有望使电子设备“永不断电”的愿望成为现实,其核心性能指标热电优值还创造了柔性热电材料性能的同温区世界纪录。 这项高性能聚合物热电材料研制取得的重要进展,由中国科学院化学研究所朱道本院士、狄重安研究员团队与合作者共同完成,相关成果于北京时间3月6日凌晨在国际学术期刊《科学》上线发表。 随着智能手表、健康监测贴片等可穿戴电子设备的普及,频繁充电成为这些设备的共同痛点。若能利用体温和各种环境温差发电,则有望实现电子设备“永不断电”。而热电材料是达成这一目标的关键材料,它可实现热能—电能的直接相互转换。 有机热电材料兼具本征柔性与可溶液加工特性,可贴附于多种曲面,将人体热或环境的“废热”持续转化为电能。与传统的无机热电材料相比,聚合物材料具有质轻、柔性好、可大面积印刷等显著优势。 在本项研究中,团队研制出具有不规则多级孔结构的热电聚合物薄膜,并建立相关协同调控新机制。该材料内部布满尺寸各异、形状不一、分布无序的纳米至微米级孔洞。这一结构可有效抑制热传导,显著提升电荷输运性能。 这项最新研究打破了聚合物热电材料电荷输运与声子散射难以协同优化的传统局限,为柔性热电材料领域提供了新的发展路径。未来,随着相关技术的持续发展,人们身边的“塑料”制品都有可能成为微型发电站和贴身空调,让废弃热量成为宝贵资源,使绿色能源无处不在,触手可及。(孙自法)

