柔性热电材料能把废热转化成电能,简直就是个能量魔术师

其实最近挺让人惊喜的,咱们国家的科学家又干了件大事,是关于柔性热电材料的技术突破。您可能知道,塞贝克效应和帕尔贴效应是实现热能和电能相互转换的核心物理原理。这次中科院化学研究所的朱道本院士和狄重安研究员团队把这个给玩活了,联合国内其他伙伴一起研发出了一种结构特别的塑料热电薄膜。这个薄膜能把周围的废热转化成电能,简直就是个能量魔术师。它的热电优值(zT值)达到了1.64,创下了柔性热电材料同温区的世界纪录。您可能会问,这个有啥用呢?它主要用在可穿戴设备、贴附式制冷、物联网传感器这些领域上,前景非常广阔。 我给您举个例子吧,未来咱们晨跑戴着智能手表,可能就不用再充电了。因为这个薄膜可以贴在身上或者衣物上,周围有一点点温度差就能发电给手表用。或者是在炎炎夏日,你往皮肤上贴一片轻薄如纸的贴片,就能感受到凉爽。甚至还有可能把这种材料织进衣服里做成移动电源。 其实吧,柔性热电材料一直面临一个难题:聚合物材料想要电导率高就很难导热好。以前这东西就像个瓶颈一样挡在那儿,不过这次他们想了个巧妙的办法。团队构建了一种独特的“多孔无序-狭道有序”结构。您想象一下海绵里的那些孔洞吧,这种结构让热量不容易传过去,但电子却能在里面畅通无阻。 这个团队还通过聚合物相分离方法来制备材料,成本也比较低。他们用喷涂工艺一次成型把这个给搞定了。有了这个新技术后,未来普通塑料也许真能变身成微型发电站。到处都是废热都能变成宝贵的能源呢! 这次突破不仅推动了聚合物热电材料进入实用化阶段,更让我们对软物质材料的热电转换规律有了更深的认识。未来我们还有很多可以期待的应用场景呢!