青科大在《Nature》發(fā)表重大成果 突破柔性能源材料難題

信網8月14日訊 北京時間8月13日23時，國際頂級學術期刊《Nature》在線發(fā)表青島科技大學高分子科學與工程學院劉凱教授作為第一作者的研究論文《N-type thermoelectric elastomers（N型熱電彈性體）》，實現該校在國際頂級學術期刊發(fā)表論文的歷史性突破。

針對傳統無機熱電器件缺乏彈性、難以適配柔性可穿戴設備的痛點，該研究團隊開發(fā)出首個兼具彈性、伸展性與熱電轉化能力的N型熱電彈性體（TEE）。這種創(chuàng)新材料通過均勻納米相分離、熱激活交聯和定向摻雜三種策略合成，拉伸應變高達850%，可與傳統橡膠媲美；在300K時熱電優(yōu)值（ZT值）達0.49，性能接近甚至超越現有柔性或塑性無機熱電材料。

基于該材料制造的彈性熱電發(fā)電機，無需復雜互連結構，能直接適配皮膚表面，兼具高效熱電轉換效率與優(yōu)異的舒適性、形狀適應性，為可穿戴電子設備和生物傳感器的能源采集提供了全新解決方案。

此項研究得到國家自然科學基金等多方支持，標志著青島科技大學在橡膠與高分子材料領域熱電彈性體研究取得國際顯示度成果。近年來，該校依托橡膠材料學科優(yōu)勢和高能級科研平臺，聚焦彈性體功能材料等方向開展“有組織科研”，持續(xù)為高水平科技自立自強貢獻力量。（通訊員 劉奕辰 記者 谷正原）