智能手表或可依靠体温供电中科院团队突破柔性新材料实现热能直接转化电能

作者:互联网

2026-03-21

AI快讯

中国科学院团队在热电材料领域取得重大突破,研发的新型柔性聚合物可将废热高效转化为电能,为可穿戴设备供电带来全新解决方案。

要实现高效热电转换,材料需具备两个关键特性:优异导电性和良好隔热性。传统柔性塑料难以兼顾这两点。研究团队创新性地采用聚合物与分离剂混合工艺,通过去除分离剂形成多级孔洞结构,成功解决了这一难题。

实验数据显示,这种海绵状多孔结构能有效阻断热传导微观振动,使热量损失减少72%左右。更重要的是,孔隙内的受限空间促使聚合物分子排列更紧密有序,构建出高效的电荷传输通道,电子迁移率提升超过25%。

经过优化的薄膜材料展现出卓越的热电性能,在70°C工作环境下热电优值达到1.64。这一数值不仅刷新了聚合物材料的纪录,还超越了部分柔性无机材料的性能表现。

值得关注的是,该材料采用类似印刷工艺的喷涂生产方式,相比传统高性能材料更易实现规模化制备,具有显著的成本优势。

这项创新研究为废热回收利用开辟了新途径,其简易的制备工艺和优异性能,预示着热电材料在可穿戴设备领域广阔的应用前景。

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