柔性热电材料能贴人也能贴曲面

听到了吗,中国科学院化学研究所的团队又给咱们添了个好消息,这次可是把世界纪录刷新了!中国科学院化学研究所朱道本院士还有狄重安研究员,跟国内的伙伴们一起捣鼓出来了一个东西。 你听过塞贝克效应和帕尔贴效应没?这两种物理效应让热电材料变成了“能量魔术师”,能在没有燃料、没有噪音的情况下把热能变成电能,还能把电能变成冷气。所以说,这在节能减排和绿色能源这块儿可是太重要了。 这回他们弄出了一种不规则的多级孔结构塑料热电薄膜,核心指标热电优值突破了1.64。这可是柔性热电材料同温区里的世界纪录呢。给大家讲个有趣的事,柔性热电材料就能贴在身上、衣服上或者是任何弯曲的地方,悄无声息地把周围的废热变成电能。这种材料太方便了,因为它既能贴人也能贴曲面。 不过话说回来,以前聚合物热电材料有个老大难问题:高电导率和低热导率总是不能兼顾。结果就是zT值比无机材料低好多,想要实用起来太难了。为了搞定这个“鱼与熊掌不可兼得”的问题,团队想到了一个好办法。 他们把材料弄成了“多孔无序-狭道有序”的双重结构。听起来是不是挺复杂?说白了就是材料整体像海绵一样满是各种形状的孔眼,但是这些纳米级的小孔还能把聚合物分子给排列整齐。这就让热量走不动路了,但电子却跑得飞快。 这种材料的制备方法也很神奇,用“聚合物相分离”就能搞定,还能兼容喷涂工艺一次成型。跟以前比起来难度大大降低了。以后咱们跑步戴着智能手表的时候,体温就能给手表充电;夏天炎热的时候贴一片薄片就能降温;甚至能织进衣服里当移动电源用。 还有一个好处是成本低,特别适合物联网时代给传感器供电。 这次突破不光是让聚合物热电材料更实用了,还让我们对软物质材料热电转换的规律有了更清楚的认识。以后普通的塑料说不定也能变成微型发电站呢。