据中国科学院化学研究所消息，该所朱道本院士、狄重安研究员领衔的研究团队联合国内多家科研机构，柔性热电材料研究中取得突破；团队研制出一种具有不规则多级孔结构的聚合物热电薄膜，其热电优值（zT值）达到1.64，刷新了柔性热电材料在同温区的世界纪录。涉及的成果已发表于国际学术期刊，并受到国内外学界关注。热电材料可实现热能与电能的相互转换，工作机理基于塞贝克效应与帕尔贴效应，可在无燃料消耗、无运动部件、低噪声等条件下实现发电与制冷。因此，热电材料在节能减排与绿色能源开发中具有重要应用价值。与传统无机热电材料相比，柔性聚合物热电材料轻薄、可弯折、易贴附，可与皮肤、衣物及多种曲面贴合——将环境中的废热转化为电能——适用于可穿戴设备与分布式能源等场景。但长期以来，聚合物热电材料面临关键难题：电导率提升往往伴随热导率上升，二者难以独立调控，导致热电转换效率偏低，zT值明显落后于无机材料，成为走向实用化的主要瓶颈。为解决该矛盾，研究团队提出并构建“多孔无序—狭道有序”的双重微观结构。该结构整体类似海绵，内部无序孔洞大小不一、形状各异，可有效打断热传导路径；同时，纳米级孔隙对聚合物分子起到导向作用，使其沿特定方向形成更有序的排列，为电荷传输提供通畅通道。通过这一结构设计，材料实现了热输运与电输运的相对解耦，在降低热传导的同时保持较高电导率，从而大幅提升热电性能。在制备工艺上，团队采用聚合物相分离方法制备薄膜，并与喷涂工艺兼容，可一次成型，降低了制备难度与成本。这也使材料具备继续放大生产的可行性，为后续应用转化提供了条件。从应用前景看，该技术覆盖场景广泛。人体与外界通常存5摄氏度至10摄氏度的温差，可驱动该热电薄膜产生电能输出。在可穿戴领域，该材料有望利用体温为智能手表、健康监测设备等持续供电；在个人热管理上，轻薄贴附式制冷片有望实现局部降温；在纺织领域，材料可织入衣物，使服装具备能量采集功能。此外，凭借低成本与柔性贴附优势，该技术也可为物联网分布式传感器节点提供更稳定的能量供给，拓展部署场景并延长使用周期。研究人员表示，此次成果不仅推动聚合物热电材料向应用更进一步，也有助于加深对软物质热电转换规律的理解，并为后续研究提供可参考的思路与路径。
从实验室成果走向产业应用，新型热电材料仍需标准建立、工艺优化各上继续推进；但可以预见，当塑料薄膜能够“发电”，不仅代表材料性能的跃升，也可能改变人类获取与利用环境能源的方式。随着这项中国原创技术持续发展，其在全球绿色能源技术竞争中的影响力值得关注。