大家都知道，现在的可穿戴设备和物联网发展得特别快，柔性发电和便携式制冷就成了大家特别关注的热点。中国科学院化学所的科研团队最近就在这方面有了突破，研发出一种新型热电材料，把柔性发电和制冷给推到了一个新的高度。他们给这个材料起了个名字，叫IHP-TEP，就是不规则多级孔热电聚合物。这个材料用了两种聚合物的相分离过程，搞得微观结构很有意思。孔径从亚10纳米到微米级都有，分布是无序的，但是孔壁区域的分子排列却是高度有序的。这样一来就平衡了热电材料对无序性和有序性的需求，无序孔能阻碍热振动传播，有序分子通道又能提升电荷传输效率。实验结果也挺漂亮，热导率降低了72%，载流子迁移率提升了52%。这个材料在343K时功率因子达到772 μW·m⁻¹·K⁻²，ZT值突破了1.64，创下了聚合物热电材料的新纪录。而且它还能通过喷涂工艺制备大面积薄膜，给低成本柔性热电器件的规模化生产打下了基础。他们之前提出的“多周期异质组装”理念这次也得到了完善，通过“无序中创造有序”的思路实现了电荷输运与声子散射的解耦调控。这项研究成果已经在国际顶级学术期刊《科学》上发表了，DOI号是10.1126/science.adx9237。这个项目得到了国家自然科学基金委、中国科学院和北京市的资助，还有中科院化学所怀柔研究中心的技术支持。