中新网北京3月6日电 记者孙自法报道，今年2024年3月6日，中国科学院化学研究所朱道本院士、狄重安研究员的团队，把一种新型热电聚合物薄膜(IHP-TEP)推上了台面。为了让电子设备不再频繁充电，他们找到了一种在“无序中创造有序”的方法，把柔性热电材料的热电优值给提高了。这种材料内部布满了不规则的孔洞，就像崎岖山地上的高速公路，既能堵住热量传递的路，又能让电荷跑得更快。这样一来，材料的热导率降低了72%，电荷迁移率却提升了52%。 为了给身边的可穿戴设备提供持续动力，科学界一直在寻找能把“废热”变成电能的材料。传统的无机材料虽然强，但不够柔软；而塑料做的有机材料虽然软，性能却很差。这次研究团队通过把PDPPSe-12聚合物和聚苯乙烯混在一起制造出不规则孔结构，成功地解决了电荷输运和声子散射难以协同优化的老问题。这种设计使得新型材料在70摄氏度左右时，热电优值达到了1.64，这已经超越了柔性无机材料的性能记录。 该研究成果由中国科团队合作完成，并于北京时间3月6日凌晨发表在《科学》期刊上。团队采用相分离的方法来制造这种结构：先把聚合物溶液均匀混合，等溶剂挥发后自然形成孔洞。这种结构不光让热导率大幅下降，还因为纳米孔道的限制作用让分子排列得更整齐，载流子迁移率随之提高。 未来随着这项技术的发展，“塑料”制品有望变成微型发电站或者贴身空调。只要把人体的温度或者环境温差利用起来，就能让绿色能源变得随处可见、触手可及。这项研究不仅打破了聚合物热电材料的传统局限，也为可穿戴设备和物联网传感器提供了可靠的自供电解决方案。