利用溫差,,塑料也能發(fā)電

  來源:光明日報(bào)齊芳2024-07-29
打印本文
核心提示:高性能塑料基熱電材料研制成功

在很多人看來,,塑料是不能導(dǎo)電的。但實(shí)際上很多塑料也能導(dǎo)電,,這種塑料被稱為導(dǎo)電聚合物,。科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),,讓這種導(dǎo)電聚合物薄膜出現(xiàn)溫差,,它就可以發(fā)電,這就是聚合物熱電材料,。我國科學(xué)家近日在這一領(lǐng)域取得重要進(jìn)展,,提出并構(gòu)建了聚合物多周期異質(zhì)結(jié)(PMHJ)熱電材料,有望大幅提升材料的熱電性能,,從而為高性能塑料基熱電材料的研究提供全新思路,。

這一成果由中國科學(xué)院化學(xué)研究所朱道本/狄重安研究團(tuán)隊(duì)、北京航空航天大學(xué)趙立東課題組及國內(nèi)外其他7個(gè)研究團(tuán)隊(duì)合作完成,,相關(guān)論文發(fā)表在7月24日晚出版的國際學(xué)術(shù)期刊《自然》上,。

當(dāng)人們認(rèn)識到塑料能夠?qū)щ姾螅淙嵝?、易加工和低成本等特點(diǎn),,讓光彩奪目的柔性顯示屏走進(jìn)了日常生活?!昂芏鄬?dǎo)電聚合物可以作為熱電材料,,當(dāng)對這種材料施加溫度差時(shí),材料兩端會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢,;當(dāng)在這種材料兩端構(gòu)建導(dǎo)電回路并施加電壓時(shí),,材料兩端也會(huì)產(chǎn)生溫度差?!蔽恼峦ㄓ嵶髡?、中國科學(xué)院化學(xué)研究所研究員狄重安介紹?;谶@些現(xiàn)象,,美好的應(yīng)用前景出現(xiàn)了——貼附式和可穿戴的綠色能源、能控制溫度的服裝……但這些功能的實(shí)現(xiàn)還需要發(fā)展高性能的聚合物熱電材料,。這是目前材料科學(xué)的前沿?zé)狳c(diǎn)和最具挑戰(zhàn)的方向之一,。

到目前為止,現(xiàn)有聚合物材料的室溫區(qū)熱電優(yōu)值遠(yuǎn)低于商品化無機(jī)熱電材料的性能,。

研究人員介紹,,這種新發(fā)明的PMHJ熱電材料,利用兩種不同的聚合物構(gòu)建周期有序的納米結(jié)構(gòu),,其中每種聚合物的厚度均小于10納米,,兩種材料的界面約為2個(gè)分子層的厚度,并且界面層內(nèi)部呈現(xiàn)體相混合的特征,。這一納米限域的結(jié)構(gòu)有望大幅提升材料的熱電性能,,從而為高性能塑料基熱電材料的研究提供全新思路。在接下來的實(shí)驗(yàn)中研究人員發(fā)現(xiàn),,PMHJ結(jié)構(gòu)具有優(yōu)異的普適性,,其加工方式與溶液法制備技術(shù)兼容,在柔性供能器件方面具有重要應(yīng)用潛力,。

這一研究打破了現(xiàn)有高性能聚合物熱電材料不依賴熱輸運(yùn)調(diào)控的認(rèn)知局限,,為塑料基熱電材料領(lǐng)域的持續(xù)發(fā)展提供了新路徑。研究人員介紹:“用體溫為手機(jī)充電,,讓篝火成為野營的電力之源……或許在不久的將來,,這種材料能夠產(chǎn)生各種觸手可及的清潔能源?!?

(編輯:月   兒)


利用溫差,,塑料也能發(fā)電

 

相關(guān)閱讀: 利用溫差塑料發(fā)電

    [責(zé)任編輯: 315xwsy_susan]

    免責(zé)聲明:

    1,、本網(wǎng)內(nèi)容凡注明"來源:315記者攝影家網(wǎng)"的所有文字、圖片和音視頻資料,,版權(quán)均屬315記者攝影家網(wǎng)所有,,轉(zhuǎn)載、下載須通知本網(wǎng)授權(quán),,不得商用,,在轉(zhuǎn)載時(shí)必須注明"稿件來源:315記者攝影家網(wǎng)",違者本網(wǎng)將依法追究責(zé)任,。
    2,、本文系本網(wǎng)編輯轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載出于研究學(xué)習(xí)之目的,,為北京正念正心國學(xué)文化研究院藝術(shù)學(xué)研究,、宗教學(xué)研究、教育學(xué)研究,、文學(xué)研究,、新聞學(xué)與傳播學(xué)研究、考古學(xué)研究的研究員研究學(xué)習(xí),并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對其真實(shí)性負(fù)責(zé),。
    3,、如涉及作品、圖片等內(nèi)容,、版權(quán)和其它問題,,請作者看到后一周內(nèi)來電或來函聯(lián)系刪除。