时间:2025-08-15 14:50 作者:奔腾赤兔
我国科学家研发“热电橡胶”,为可穿戴设备能源采集提供新方案
IT之家 8 月 15 日消息,据青岛科技大学今日新闻稿,该校高分子科学与工程学院刘凯教授团队开发出首个 N 型热电弹性体,即“热电橡胶”,为柔性电子学和可穿戴设备的能源采集技术提供了新方案,相关成果已于 13 日发布于国际顶级学术期刊《自然》。
传统热电器件一般采用无机热电材料,其侧重在于刚性结构下的应用,缺乏弹性和形状适应性,在可穿戴设备上应用受限。
针对该问题,刘凯与青岛科技大学华静教授团队开发出 N 型热电弹性体,这是一种兼具弹性、伸展性和热电转换能力的创新材料,为可穿戴设备能源采集技术开辟新方向。
刘凯表示,他们通过将均匀纳米相分离、热激活交联和定向掺杂三种策略结合,成功合成 N 型热电弹性体。这种材料展现出了卓越的拉伸性以及回弹性,拉伸应变可达 850%,可与传统橡胶媲美。同时其热电值在 300 开尔文温度(IT之家注:约 26 摄氏度)下可达 0.49,接近现有柔性或塑料无机热电材料的性能。
基于此成果,研究人员还开发出首台弹性热电发电机,能够直接与皮肤表面适配,保持较高的填充因子和较低的热阻,兼具高效的热电转换效率和优异舒适性、形状适应性,有望为可穿戴电子设备带来新应用。
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