3 月 9 日消息，據(jù)外媒 NotebookCheck 今日?qǐng)?bào)道，全球超過 60% 的能源最終以廢熱形式散失。為此，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種柔性材料，可以在不產(chǎn)生污染的情況下直接把熱量轉(zhuǎn)化為電能，成果登上了《Science》期刊。研究人員表示，這種不規(guī)則分級(jí)多孔熱電聚合物能夠利用人體散發(fā)的熱量等環(huán)境溫差，為智能手表等可穿戴設(shè)備提供持續(xù)電力。

熱電材料要高效工作，必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：導(dǎo)電性能好，同時(shí)又要阻止熱量快速散失。傳統(tǒng)柔性塑料很難做到這一點(diǎn)。研究團(tuán)隊(duì)的解決辦法是將聚合物與一種分離劑混合，隨后再去除分離劑，從而形成遍布微米級(jí)和納米級(jí)孔洞的多孔結(jié)構(gòu)。

據(jù)IT之家了解，這種類似海綿的結(jié)構(gòu)能夠阻擋原本負(fù)責(zé)傳遞熱量的微觀振動(dòng)，從而使熱量損失降低約 72%。

與此同時(shí)，多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的狹小空間會(huì)迫使聚合物分子排列得更加緊密、更加整齊，從而形成更高效的電荷傳輸通道，使電子遷移率提升至少 25%。

由于成功實(shí)現(xiàn)了熱流與電流的有效分離，這種優(yōu)化后的薄膜取得了創(chuàng)紀(jì)錄的熱電效率指標(biāo)。在約 70°C 條件下，其熱電優(yōu)值達(dá)到 1.64，不僅超過此前聚合物材料 1.28 的紀(jì)錄，也優(yōu)于一些柔性無機(jī)材料。

研究人員表示，與許多高性能材料需要復(fù)雜制備工藝不同，這種薄膜可以通過類似報(bào)紙印刷的噴涂工藝進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)，成本也更低。