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5月29日，中国科学院电工研究所研究员古宏伟联合团队在《自然-通讯》发文，成功研发出一种超高效的新型柔性发电薄膜材料。这一研究将热电转换技术成功应用于柔性发电器件，提升了智能可穿戴电子设备的供能方式，对其规模化应用具有重要的现实意义。
智能可穿戴电子设备发展迅猛，化学电池作为传统的供能方式需要定期更换和维护，限制了其规模化应用。热电技术可直接将热能转换成电能，并具有安全、环保等优点，为解决智能可穿戴电子设备的用电问题提供了优选方案。然而，现有柔性热电膜材料的热电性能普遍较低，且大多发电器件采用平面结构，限制了器件集成度和冷热端温差，导致输出功率不足，难以有效驱动电子设备。
为此，研究团队采用化学溶液法，结合抽滤和快速热压等技术，在尼龙衬底上创新性制备出一种高性能柔性复合热电膜材料；采用拱桥结构设计理念，借助硅胶半球，开发出一种由100对热电腿组成的三维面外结构柔性发电器件。硅胶半球的结构有利于建立温差，提高热电腿排列密度，从而解决了平面型柔性发电器件温差小、热电臂集成度低导致器件输出性能差的问题。
该成果不仅提升了热电转换技术在柔性发电器件中的应用水平，还为智能可穿戴电子设备的供能方式提供了新的思路，对其规模化应用具有重要的现实意义。未来，随着该技术的进一步优化和成本降低，有望在更多智能可穿戴设备中得到广泛应用。
来源：服务中心供稿
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