问题——随着智能手表、健康监测贴片等可穿戴产品快速普及，续航焦虑与充电频次高成为用户共性痛点。
更广泛地看，工业生产与日常环境中存在大量温差与废热。
据相关研究估算，全球每年有超过六成一次能源最终以废热形式散失，若能将这部分能量有效回收，将对节能减排与终端供能方式产生重要影响。
热电材料可直接在温差下实现热能与电能的相互转换，是废热利用的重要技术路线之一。
对贴身穿戴场景而言，材料还需柔软可弯折、可贴附曲面，才能在不增加负担的条件下稳定工作。
原因——柔性热电材料长期面临“导电与隔热难以兼得”的矛盾：一方面需要高电导率与良好的载流子输运以提升发电效率；另一方面又要尽可能降低热导率，保持温差以驱动热电转换。
无机材料在热电性能上表现较强，但在柔韧性、加工方式与贴附舒适性方面存在局限；聚合物材料具备轻质柔软、易加工等优势，却常因分子堆砌无序、热与电输运难以同时优化而在关键指标上徘徊不前。
国际公开报道中，高性能柔性无机热电材料的热电优值可达1.0至1.4，而聚合物体系往往低于0.5。
此前该团队已将聚合物热电优值提升至1.28，但距离进一步实用化所需的综合性能仍有差距。
影响——北京时间3月6日，中国科学院化学研究所朱道本院士、狄重安研究员团队联合国内合作者在国际学术期刊《科学》发表研究成果，提出并验证“无序—有序协同调控”新思路，研制出具有不规则多级孔结构的热电塑料薄膜，在同温区实现热电优值1.64，创造柔性热电材料性能纪录。
团队通过构建“多孔无序—狭道有序”的双重结构，使材料整体呈现从纳米到微米尺度的多级孔洞，孔径跨越约5.9纳米至1.8微米。
多级孔结构可显著削弱热量传递路径，使热在材料内部更难“直通”，从而有效降低热导；同时，纳米尺度孔隙又为聚合物链段提供限域环境，促使分子在狭窄通道内更趋有序排列，为电荷输运提供更顺畅的“通道”。
据团队介绍，新材料热导率下降幅度达72%，载流子迁移率最高提升52%，从而在柔性聚合物体系中实现了性能跨越。
对策——在工艺层面，研究团队采用聚合物相分离方法构筑上述结构，利用材料体系在特定条件下的自发分离形成孔隙，并在相分离过程中实现分子链的限域取向，从机制上同时解决“隔热”与“导电”的对立。
更值得关注的是，该方法对制造过程的友好性：以往高性能柔性热电材料制备往往需要多次重复处理才能获得理想微结构，制备周期长、规模化难度较大；此次技术路线与喷涂等工艺兼容，可望降低制备门槛，提升大面积制膜与器件集成的可行性，为后续工程化奠定基础。
前景——业内认为，柔性热电材料性能的提升将加速多类应用场景落地：其一，在人体与环境温差驱动下为低功耗传感器提供补能，服务健康监测、运动评估等长时工作需求；其二，用于贴附式微型制冷或局部温控，拓展个体化热管理应用；其三，在物联网节点上结合能量采集与低功耗通信，减少维护成本与电池更换频次。
下一步，材料从实验室走向实际产品仍需在耐久性、循环弯折稳定性、与皮肤接触安全性、器件封装及系统匹配等方面开展系统验证，同时还需在产业链端推进标准评价与一致性制造。
随着相关技术持续迭代，热电材料有望在分布式能源回收与终端自供能体系中发挥更大作用。
从实验室到产业化应用,科技创新的每一步都需要持之以恒的探索。
此次我国科学家在柔性热电材料领域取得的突破,不仅展现了基础研究的深厚积淀,也体现了面向国家重大需求、解决实际问题的使命担当。
在全球能源转型和绿色发展的大背景下,这类看似微小却影响深远的技术进步,正在为构建可持续能源体系贡献中国智慧和中国方案。
未来,随着更多原创性成果的涌现,我国在新材料、新能源领域的国际竞争力将持续增强。