韓國科學技術(shù)研究院（KIST）3月3日宣布，該院Kim Jin-sang 博士領(lǐng)導的研究團隊開發(fā)出一種能夠利用體溫半永久性發(fā)電的柔性熱電元件。該元件的特點是含有海綿狀的聚二甲基硅氧烷（PDMS），并通過柔性硅化合物有效地阻斷熱量，有望通過減少充電的必要性，促進智能手環(huán)等各種可穿戴設(shè)備的使用。

在大多數(shù)熱電元件中，硬陶瓷基板支撐著熱電半導體。因此，將元件用于彎曲的部分是不容易的。而柔性熱電元件則沒有陶瓷基板，其柔性高分子材料包圍著熱電半導體，使元件易于彎曲。

當該元件在人體上時，在作為便攜式“空調(diào)”使用的同時，還可以實現(xiàn)半永久性發(fā)電。為此，該技術(shù)在用于人體的電子設(shè)備領(lǐng)域備受關(guān)注。但是，作為柔性基板的高分子材料具有較高的導熱性，材料的熱量無法被阻擋，與硬基板型熱電元件相比，其性能存在問題。

研究團隊將液態(tài)有機硅化合物倒在糖塊上，使其硬化，然后將糖在水中熔化去除，制成了一種海綿狀高分子材料。結(jié)果，細小的氣泡帶走了糖的部分，熱阻隔能力提高了50%以上，熱傳導被有效阻斷。用這種基材作為支撐熱電元件的框架，使其柔性和性能同時得到保證。

該團隊研發(fā)的柔性熱電元件比現(xiàn)有的柔性熱電元件性能至少提高了20%。該團隊通過使用其元件，成功開啟了具有體溫的LED燈。

該團隊解釋說：“我們僅僅通過澆筑和硬化過程，就將柔性熱電元件的效率提升到了現(xiàn)有商用熱電元件的效率水平，這非常簡單和經(jīng)濟?！痹搱F隊還補充說：“如果使用足夠數(shù)量的熱電元件，預計智能手環(huán)可以只用體溫來使用。”相關(guān)研究成果已發(fā)表在本月的《納米能源》雜志上。
責編AJX