3月6日，中国科学院化学研究所的朱道本院士、狄重安研究员团队给世人带来了惊喜：他们打造出了一种名为IHP-TEP的新型柔性热电薄膜，这就像是给材料贴上了一张专属“身份证”，通过巧妙设计的多级孔结构，这种薄膜的热电性能成功刷新了世界纪录。这种薄膜之所以能有如此出色的表现，是因为它采用了独特的设计思路：在聚合物薄膜内部弄出了许多“千疮百孔”，把杂乱的孔洞作为热量传导的屏障，再通过狭窄的缝隙为导电分子修出专用的“车道”。这种做法把热量传导的速度降低了72%，同时让导电能力提升了52%。研究人员通过“喷涂”的方式把这种薄膜制作出来，不仅方便快捷，还赋予了它极佳的柔性。这一成果发表在《科学》杂志上后引发了广泛关注。 这个研究团队巧妙地解决了一个长期存在的难题：既要让电流跑得又快又稳，又要让热量传得慢。传统的无机热电材料虽然能量转换效率高，但又重又硬，无法像纸质一样随意弯折。相比之下，聚合物材料虽然具备轻便、可折叠等优势，但在发电效率上一直难以突破。IHP-TEP结构通过让导电分子在狭窄缝隙中整齐排列来加速电流输送，又通过乱糟糟的孔洞打乱热量传递的路线来降低热导率。这就好比在山岭间修了一条高速公路——崇山峻岭拦住了热量，平整的车道则让电流飞驰而过。 这种薄膜的神奇之处在于它能在热能和电能之间自由转换。这主要得益于两种神奇的现象：当材料两端存在温差时，它会直接发电，这就是“塞贝克效应”；而当给它通上电时，它又能一头热一头冷，这就是“帕尔贴效应”。简单来说，它既能利用体温和环境温差发电，也能通过通电来制冷制热。这个过程不需要燃料也没有噪音污染，是一种典型的绿色能源技术。随着这项技术的不断成熟，那些曾经只在科幻电影中出现的场景——智能手表靠体温供电、衣服变成随身电源——正在逐步变成现实。 这项研究还为柔性电子设备自供电以及贴片式制冷等未来技术提供了关键材料支撑。未来随着相关技术的发展，利用体温和环境温差发电的柔性电子设备有望加速走进千家万户。IHP-TEP结构不仅提升了材料的热电优值最高达到1.64，还打破了聚合物热电材料电荷输运与声子散射难以协同优化的传统局限。中国科学院化学研究所的这次突破性成果为柔性热电材料领域开辟了一条全新的发展路径。