“其奥秘在于精妙的材料设计:均匀分布的纳米结构显着提升了电荷迁移率,而柔性橡胶对共轭高分子的包裹则有效降低了材料整体的热导率,从而在高效发电的同时也阻隔了热量流失,实现了力、电、热性能的完美平衡。”刘凯说。
基于这一创新性核心材料,研究团队更进一步,构建出全球首个弹性热电模块,成功实现了人体热能收集与稳定供电。“它采用一体化设计,彻底摒弃了传统刚性热电器件复杂的互连结构,使其能与皮肤表面实现无缝的自适应贴合,如同超薄柔韧的‘创可贴’。这种结构设计还能高效捕获人体体温与环境间的微小温差,并将其稳定转化为电能。这不仅为智能手表等可穿戴电子设备提供了可持续的能源,更在穿戴舒适度和动态形变适应性上实现了前所未有的突破。”论文共同第一作者王静怡说。
“如今看来,科幻片中自供电的智能服装已不再是天马行空的想象。”雷霆说,这一中国原创的“热电橡胶”,不仅标志着材料科学的重大突破,将可穿戴能量采集技术推向了“高效—高适形”协同发展的新阶段,更如同一把钥匙,为高效利用我们身边永不枯竭的绿色能源宝库——人体热能打开了大门。 |