站内关键词搜索入口

福州关注|中国科院突破柔性热电薄膜技术,福建智能穿戴产业迎新机遇

金色港湾资讯网为您推荐阅读】

3月6日,中国科学院化学研究所朱道本院士与狄重安研究员团队联合国内多家科研单位,在国际权威期刊发布重大进展:成功研发出新型热电聚合物薄膜IHP-TEP。该材料在343K(约70℃)温区实现zT值达1.64,刷新全球柔性热电材料性能纪录——这一突破,正为福州蓬勃发展的物联网传感器、可穿戴医疗设备等本地优势产业注入全新动能。

从“有机短板”到世界领先:福建产学研协同的新支点

长期以来,有机热电材料受限于低zT值(普遍低于0.5),难以媲美无机材料(柔性无机zT值约1.0–1.4)。2024年团队曾将纪录提升至1.28,而本次成果直接跃升至1.64,首次在同温区超越柔性无机材料。尤为关键的是,该薄膜采用溶液法加工,契合福州及福建地区已具规模的柔性电子印刷产线条件,具备快速落地转化潜力。

“崎岖山地修高速”:独创多级孔结构破解调控难题

福州关注|中国科院突破柔性热电薄膜技术,福建智能穿戴产业迎新机遇(图1)

研究团队提出“无序中创造有序”的原创路径,构建出不规则多级孔结构。纳米至微米尺度的杂化孔洞大幅增强声子散射,使热导率降低72%;而孔道限域效应又促使分子链高度有序排列,载流子迁移率提升最高达52%。形象而言,这如同在崎岖山地间同步建成“隔热屏障”与“导电高速路”,实现电输运与热输运的高效解耦。

相分离工艺:低成本、可放大的福州制造适配方案

该薄膜通过聚合物/聚苯乙烯共混相分离法制备——仅需调控配比与溶剂挥发参数,即可精准调控孔结构。工艺简洁、无需真空或高温设备,与福州现有柔性电子喷涂、卷对卷印刷产线高度兼容,为规模化量产扫清技术障碍。

体温发电时代加速到来:福州健康科技场景率先受益

热电材料依托塞贝克效应,可将人体与环境间的微小温差(如皮肤与空气间2–5℃差值)持续转化为电能。这意味着福州本地企业正在开发的智能血压贴、慢性病管理手环等产品,未来有望摆脱充电焦虑,真正迈向“自供能”阶段。同时,其帕尔贴效应亦为微型固态制冷器件提供可能,助力福建生物医药冷链监测等特色应用升级。

福州关注|中国科院突破柔性热电薄膜技术,福建智能穿戴产业迎新机遇(图2)

这项成果不仅攻克了“电-热输运协同调控”这一国际性难题,更标志着我国在柔性能源材料领域取得实质性引领地位。对福州而言,它既是高端新材料产业链补链强链的关键一环,也为本地物联网、智慧医疗等千亿级产业集群提供了源头技术支撑——昔日不起眼的“塑料薄膜”,正悄然演变为可穿戴设备的隐形能量心脏。

你是否期待福州产的健康监测设备, soon 能靠体温持续供电?欢迎留言交流,也请点赞转发,让更多人看见中国科学家在榕城关注领域的坚实脚步。

摘要:中科院团队研发新型热电聚合物薄膜,zT值达1.64,创柔性材料世界纪录,为福州可穿戴设备与物联网传感提供自供能新路径。 SEO关键词:福建热电材料,福州柔性电子,中国科学院化学所,有机热电薄膜,可穿戴自供电 SEO描述:福建热电材料取得重大突破!福州关注的中科院新型有机热电薄膜zT达1.64,助力本地柔性电子与可穿戴自供电产业发展。

分享更多
5

同栏推荐

跨栏推荐

跨栏精选