中科院研发新型柔性材料：人体散热可转为电能

3月9日，IT之家援引外媒NotebookCheck报道称，全球范围内超过60%的能源最终以废热形式散失。针对这一能源浪费现象，中国科学院化学研究所团队成功研发出一款柔性材料，可在不产生污染的情况下直接将热量转化为电能，这项突破性成果已登上国际顶级期刊《Science》。

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高效的热电材料需要同时满足两个关键条件：既要具备优良的导电性，又要能有效阻止热量快速散失。传统柔性塑料材料很难兼顾这两方面特性。研究团队创新性地将聚合物与分离剂混合，随后去除分离剂，形成具有微米级和纳米级多孔结构的材料体系。

据了解，这种类似海绵的结构能够阻挡原本负责传递热量的微观振动，从而使热量损失降低约72%。

与此同时，多孔结构内部的狭小空间会迫使聚合物分子排列得更加紧密规整，从而形成更高效的电荷传输通道，使电子迁移率提升至少25%。

由于成功实现了热流与电流的有效分离，这种优化后的薄膜创造了热电效率的新纪录。在约70℃的工作条件下，其热电优值达到1.64，不仅超越了此前聚合物材料1.28的纪录，也优于部分柔性无机材料。

研究人员强调，与许多需要复杂制备工艺的高性能材料不同，这种薄膜可通过类似报纸印刷的喷涂工艺进行规模化生产，成本也更加可控。

参考文献