想不想早上跑步时，智能手表不用充电，只靠体温就能一直跑；热天里，贴在身上的贴片轻轻一放，立马就能凉爽下来？中国科学院化学研究所这帮搞科研的，最近把这事儿变成了可能。他们弄出了一种塑料热电薄膜，摸上去软绵绵的，有很多不规则的小孔。这样的材料可以贴在身上、衣服上或者曲面上，默默把周围的废热变成电，特别安静，也没有污染。 你知道吗？全世界每年有60%的能源最后都变成了没用的“废热”，要是能把这些能量回收利用起来，节能减排的效果肯定很大。热电材料就像变魔术一样，能直接把热变成电。这种材料叫“有机热电材料”，它既有像玻璃那样不让热跑的本事，又有像水晶那样让电跑的快能力，这种“声子玻璃—电子晶体”模型可是科学家一直想要的东西。 为了做出这样的材料，科研团队想出了个好主意：在混乱中找规律。就像在山路上修高速公路，那些乱七八糟的孔让热量很难通过；而那些规整的通道则让电子跑得飞快。两种结构分工明确，互不干扰。研究人员还用了“聚合物相分离”的方法来做这个结构。就像把油倒进水里一样，两种材料混合后会自然分开。只要把条件控制好，就能把孔弄成想要的大小和形状。 在狭小空间里分子会自然排列整齐，“限域效应”反而让它们变得更有序。这就把孔洞的无序和分子的有序给结合起来了。衡量材料好坏的核心指标是“zT值”。以前聚合物的zT值一直很低，没法跟无机材料比。虽然之前这个团队已经把zT值提高到了1.28，但还是比不过柔性无机材料。这次他们用IHP-TEP薄膜做了个大突破：热量被散射掉了72%，导热性变得特别差；同时电子跑起来更快了52%。最终功率因子达到了772μW·m-1·K-2，zT值超过了1.64，这是聚合物第一次做到zT大于1.5！ 这个材料的好处还在于它很软、很便宜。以前做柔性热电材料得折腾100次工序才能成型，这次他们直接兼容喷涂工艺——像喷漆一样简单快捷；或者像印报纸一样能大面积生产。 这次研究不仅打破了之前认为在有机材料中很难协调电和热的限制，还为后来的研究提供了详细的路线图。