光明日报北京8月17日电（记者晋浩天）当你为智妙腕表经常充电而烦懑，期待柔性电子开荒贴身作事却担忧能量续航时，一项来自北京大学的科研恶果带来了龙套——材料科学与工程学院雷霆解说团队研发出众人首个兼具柔韧与高效发电智力的“热电橡胶”材料。这项龙套直指可穿着开荒抓续供能这一生界性难题，为智妙腕表、健康监测器件等开荒装上自食其力的“腹黑”铺平了说念路。干系恶果日前发表于海外学术期刊《当然》。

　　长期以来，科学家们一直在寻找能为柔性可穿着开荒高效供能的理思决策。雷霆告诉记者，热电器件能将无处不在的温差滚动为电能，还能通过通电末端制冷，看似齐备，却深陷“刚柔难调”的瓶颈。传统无机热电材料性能虽优，却如同玻璃般脆硬，难以妥当东说念主体勾搭时的曲折拉伸；而有机材料虽有较好的柔韧性，但时常在拉伸后无法回弹、性能衰减，且模量偏高，难以与皮肤齐备贴合。“因此，一直以来，高效用量调遣、抓续踏实供能与齐备适形性，这三大主见如同难以跨越的岑岭，成为制约可穿着时刻发展的要害瓶颈。”

　　濒临这一挑战，霸术团队以三项翻新科研政策，龙套了材料“力—电—热”性能难以协同优化的寰宇级难题。他们最初诳骗汉森融化度参数悉心筛选，让刚性的半导体高分子与柔性橡胶在微不雅层面均匀会通，酿成遍布材料里面的纳米纤维集聚，这既奠定了橡胶柔韧的骨架，又为电流铺设了高效穿梭的通说念。

　　“紧接着，咱们翻新性引入偶氮类交联剂，如同为材料植入了远大的‘驰念基因’。经此解决，材料获取了惊东说念主的延展性，可拉伸超越原长的850%，且在履历高达150%的拉伸后，能像驰念海绵般归附90%以上的原状，足以忘形自然橡胶。终末，咱们奥秘筛选极度掺杂剂动作‘性能催化剂’，精确作用于半导体纳米纤维，大幅熏陶了掺杂效率。更神奇的是，这种材料在拉伸时电导率不降反升，为柔性应用带来了出东说念主料思的上风。”论文共同第一作家刘凯先容，这三项政策协力催生的“热电橡胶”，不仅柔韧轶群，其中枢的热电调遣效率更末端了质的飞跃——室温下的热电优值达到了令东说念主雅致的0.49，这一性能接近以致超越现存的柔性和塑性无机材料。

　　“其奥秘在于精妙的材料筹画：均匀分辩的纳米结构显耀熏陶了电荷迁徙率，而柔性橡胶对共轭高分子的包裹则灵验裁减了材料举座的热导率，从而在高效发电的同期也休止了热量流失，末端了力、电、热性能的齐备均衡。”刘凯说。

　　基于这一翻新性中枢材料，霸术团队更进一步，构建出众人首个弹性热电模块，告成末端了东说念主体热能集聚与踏实供电。“它领受一体化筹画，透顶舍弃了传统刚性热电器件复杂的互连络构，使其能与皮肤名义末端无缝的自妥当贴合，如同超薄柔韧的‘创可贴’。这种结构筹画还能高效拿获东说念主体体温与环境间的轻微温差，并将其踏实滚动为电能。这不仅为智妙腕表等可穿着电子开荒提供了可抓续的动力，更在穿着舒收敛和动态形变妥当性上末端了前所未有的龙套。”论文共同第一作家王静怡说。

　　“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思象。”雷霆说，这一中国原创的“热电橡胶”，不仅秀丽着材料科学的紧要龙套，将可穿着能量采集时刻推向了“高效—高适形”协同发展的新阶段，更如归拢把钥匙，为高效诳骗咱们身边永不艰辛的绿色动力宝库——东说念主体热能掀开了大门。

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