记者从中国科学院化学研究所获悉，我国科学家热电材料领域取得重要进展；由朱道本院士、狄重安研究员领衔的团队开发出一种特点是不规则多级孔洞结构的柔性热电薄膜，在343开尔文条件下热电优值达到1.64，超过现有柔性无机热电材料在同温区的表现，显示我国在新型能源材料研发上取得新突破。热电材料是一类可热能与电能之间直接转换的功能材料。当材料两端存在温差时，可通过塞贝克效应产生电流；反之，通电后会因帕尔贴效应形成冷热分布。该过程无需燃料消耗、运行安静，符合绿色低碳方向。随着可穿戴电子设备快速发展，利用人体温差为设备供电的需求上升，兼具柔韧性和易加工优势的聚合物热电材料因此受到关注。 然而，聚合物热电材料的性能提升长期受限于结构设计矛盾：要获得高电导率，分子需要更有序的晶体排列；而要降低热导率，又往往依赖更无序的非晶结构。两者难以兼顾，成为该领域的关键瓶颈。 针对此问题，研究团队提出新的结构调控方案。他们采用相分离技术，将两种聚合物混合并诱导其自发形成特定微结构：无序分布的多级孔洞可有效阻断热量传递，使热导率降低72%；孔洞之间形成的狭窄通道则促进导电分子更有序排列，使电导率提升52%。这种设计实现了电输运与热输运的相对独立调控，突破了传统思路下的性能限制。 更值得关注的是，该材料在制造工艺上也更贴近应用。团队开发的喷涂成型方法可快速制备薄膜，为后续规模化生产提供了可行路径。凭借高性能与可加工性兼备，新材料在智能穿戴、医疗健康和物联网传感等场景中具备应用潜力。 业内专家表示，此次成果不仅提升了柔性热电材料的性能水平，也验证了通过微观结构精确调控来优化宏观性能的技术路线，可为其他功能材料研发提供借鉴。 当前，新能源材料已成为国际科技竞争的重点方向。我国在热电材料的基础研究与应用开发上持续投入，逐步形成从材料设计、性能表征到器件集成的研发链条。本次成果深入提升了我国在该领域的竞争力，也为未来能源技术布局提供了新的支撑。
这项研究成果展示了我国在功能材料研究中的创新能力，也为绿色能源技术发展提供了新的思路；随着碳达峰、碳中和目标推进，高效能量转换材料将成为各国研发与产业竞逐的重要方向。此次突破也再次表明，持续的基础研究投入与原始创新能力，是取得关键技术进展的重要基础。