3 月 9 日消息，據(jù)外媒 NotebookCheck 今日報道，全球超過 60% 的能源最終以廢熱形式散失。為此，中國科學院化學研究所研究團隊開發(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，必須同時滿足兩個條件：導電性能好，同時又要阻止熱量快速散失。傳統(tǒng)柔性塑料很難做到這一點。研究團隊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和納米級孔洞的多孔結(jié)構(gòu)。

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

與此同時，多孔結(jié)構(gòu)內(nèi)部的狹小空間會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)紀錄的熱電效率指標。在約 70°C 條件下，其熱電優(yōu)值達到 1.64，不僅超過此前聚合物材料 1.28 的紀錄，也優(yōu)于一些柔性無機材料。

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