中科院电工所团队：智能可穿戴柔性发电器件研究获进展

科技在不断进步，可智能可穿戴电子设备供电难问题一直是痛点，如今中科院电工所联合澳方团队在这方面取得重大突破，真是太让人期待了！

设备困境

当下智能可穿戴电子设备那发展速度就跟坐火箭似的，不过它供能方面问题可不小。传统的化学电池，得定期更换维护，这多麻烦，严重限制了设备的规模化应用。好多人戴着智能手环，隔三岔五就得充电，要是赶上出门忘记带充电器，设备就罢工了，真让人着急！比如上班族戴着跟踪运动数据的手环，要是中途没电，一天数据白记了。

热电优势

热电技术那可就不一样，它能直接把热能转换成电能，而且没有机械转动部件，又安全又环保，简直就是解决可穿戴设备用电问题的优选方案！像一些野外工作者，如果他们的可穿戴设备能通过身体和环境温差利用热电技术发电，那可就不愁没电问题。比起传统化学电池，优势那不是一星半点，要是普及开来，可就造福大众了。

现状瓶颈

不过，目前这柔性热电膜材料热电性能普遍比较低。发电器件大多是平面结构，这样一来，器件集成度就低，冷热端温差也小，导致输出功率根本不够，电子设备都转不起来。就好比一个风扇，电压跟不上，扇叶根本不转。好多研究人员看着这样的现状也是头疼，但办法总比困难多，这不，中科院的团队就站出来了。

团队创新1

中科院电工研究所古宏伟研究团队联合澳大利亚昆士兰科技大学的研究人员，那真叫一个厉害！采用了化学溶液法，结合抽滤和快速热压等技术，在尼龙衬底上弄出了高性能柔性 Ag₂Se／rGO 复合热电膜材料。Ag₂Se 纳米线为主成分，有强的（013）取向，这方向对电子传输可有好处了。尼龙衬底不仅跟 Ag₂Se 结合力强，还让复合膜柔韧性很棒，一举两得！

再说这网状结构的 rGO，提供了导电快速通道，跟 Ag₂Se 界面能过滤低能载流子，大幅度提高了材料电导率和 Seebeck 系数，那些界面还能散射声子，降低热导率。这么多办法综合起来，成功解耦部分热 - 电参数，把材料热电性能提高了一大截，ZT 值高达 1.28，处于国际领先水平，这可是让全世界科研圈都得点赞的成果！

器件成果

研究团队还用自制的热电膜材料，设计了由 100 对热电腿组成的三维面外结构柔性发电器件，用硅胶半球理念解决了平面型发电器件温差小、集成度低的大问题。这发电器件归一化功率密度高达 9.8μWcm⁻²K⁻²，是同类最高值，还成功驱动了手表、温湿度显示器等，为可穿戴设备供能开辟新思路，实在是太了不起了！

大家说，这一研究成果之后还会在更多方面得到应用改善？如果你觉得这篇文章有用，记得点赞分享！