中國科學家最新研究提出并構建了聚合物多周期異質結(PMHJ)的熱電材料,此舉有望大幅提升材料的熱電性能,從而可能實現利用塑料高效溫差發電。北京時間7月24日,相關成果論文在國際著名學術期刊《自然》上線發表。
據了解,1969年,日本科學家研究出一個神奇的現象:把聚氟乙烯塑料薄膜拉一下,再給它周期性地施加壓力,沒想到薄膜的兩面竟然能產生電壓!如果在這塑料薄膜上貼上金屬電極,再接上導線,就能得到一個和加壓頻率相同的交變電流,這塑料薄膜簡直變成了一臺迷你“發電機”!這或許就是利用塑料發電最早的應用方式。
咱們來說說上世紀70年代中期的事兒。那時候,一股潮流是用塑料薄膜來實現電聲轉換的裝置。你知道嗎,聲音其實就是壓力變化。在這些裝置里,聲音成了發電的“發動機”,塑料薄膜就是那個“發電機”。這些裝置簡單、小巧、輕便,靈敏度比傳統的靜電發電機高幾百倍,還不怕潮濕。
但這次科學家研究的和之前的塑料發電原理并不一樣。根據研發團隊介紹,導電聚合物具柔性、易加工、低成本,能攜帶電荷導電。部分導電聚合物可作為熱電材料,通過溫度差產生電動勢(塞貝克效應),或施加電壓產生溫度差(帕爾貼效應)。利用這些特性,可發展貼附式和可穿戴的綠色能源。PMHJ熱電材料也將推動塑料基熱電材料進入新時代,實現“體溫充電”等美好愿景。
素材來源:中國科學報、碳峰研究院等


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