靠体温供电、衣服变成随身电源，这些曾经只存在于想象中的未来科技场景，正走向现实。
3月6日凌晨，科学院化学研究所朱道本院士/狄重安研究员团队联国内作者在学术期刊《科学》上发表柔热电材料新研究成果。该团队提出“序中创造有序”新策略，研制出种“千疮百孔”的新型热电聚物薄膜（IHP-TEP），其核心能指标热电优值（zT值）在343K温度下达到1.64，创造了柔热电材料的同温区世界纪录。
IHP-TEP结构的设计思想与表征结果
随着智能手表、健康监测贴片等可穿戴设备的普及，频繁充电成为这些电子设备的共同痛点。若能利用体温和各种环境温差发电恩施pvc排水管专用胶水，就有望实现电子设备“永不断电”。
热电材料是达成这目标的关键材料，它可实现热能-电能的直接相互转换。这特使得能热电材料在废热回收、固态制冷等域具有广阔应用前景，尤其适用于可穿戴设备、物联网传感器等新型电子产品的自供电需求，直被科学界认为是上的重大科学难题和颠覆研究向之。
有机热电材料因兼具本征柔与可溶液加工特，可贴附于任意曲面，将人体或环境的“废热”持续转化为电能。与传统的机热电材料相比，它们具有质轻、柔好、可大面积印刷等显著优势。
但是，长期以来，聚物热电材料的能始终落后于机材料。聚物热电能提升的关键挑战在于，各能参数相互耦与制约，难以立调控。
狄重安研究员介绍，理想的热电材料要符“声子玻璃-电子晶体”模型：对热量传递，材料要像“玻璃”样具有序结构恩施pvc排水管专用胶水，让声子寸步难行；对电荷传输，材料要像“晶体”样具有有序的分子堆积，PVC管道管件粘结胶让电荷畅通阻——这种“电-热输运的协同调控”难度，成为长期制约聚物热电能提升的瓶颈。
此次研究团队研制出的这种具有不规则多孔结构的热电聚物薄膜（IHP-TEP），建立了种全新的协同调控机制，同时满足了这个苛刻的协同调控。
从研究团队拍摄下的微观结构图片上可以看到，该材料内部布满尺寸各异、形状不、分布序的纳米至微米孔洞——它们如同在崎岖山地中修建速公路：序孔洞迫使热量“翻山越岭”、寸步难行，而有序分子通道则保障电荷“速通行”，两者各司其职，互不干扰，成功实现了电-热输运的解耦和协同提升。
研究团队还进步实现了对该材料孔的大小、数量和分布的精细调控。IHP-TEP结构可使热率降低72、载流子迁移率可以提升52，创下了柔机热电材料同温区能的世界纪录。
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此外，该结构与喷涂技术相兼容，在大面积柔发电面具有重要应用潜力。
该研究为柔热电材料域提供了新的发展路径。未来，随着相关技术的持续发展，我们身边的每件“塑料”制品，都有可能成为微型发电站和贴身空调，让废弃热量成为宝贵资源，使绿能源处不在，触手可及。
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