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在可穿戴电子设备越来越广泛应用的永不断电情境下,人们对其实现“永不断电”持续工作的中国制出愿望日益强烈。
中国科学家最新提出“无序中创造有序”新策略,科学并研制出一种具有不规则多级孔结构的家研聚合新型热电聚合物薄膜(IHP-TEP),该柔性热电材料有望使电子设备“永不断电”的新型愿望成为现实。其核心性能指标热电优值在约70摄氏度时达到1.64,热电嫩草网站入口创造了柔性热电材料性能的物薄同温区世界纪录。

本项研究研制出一种具有不规则多级孔结构的膜助新型热电聚合物薄膜(IHP-TEP),图为该结构的力电设计思想与表征结果。中国科学院化学研究所 供图
这项在高性能聚合物热电材料研制方面取得的设备重要进展,由中国科学院化学研究所朱道本院士、永不断电狄重安研究员团队与合作者共同完成,中国制出相关成果于北京时间3月6日凌晨在国际学术期刊《科学》上线发表。科学
国际重大科学难题和颠覆性技术
随着智能手表、家研聚合健康监测贴片等可穿戴电子设备的新型普及,频繁充电成为这些设备的共同痛点。若能利用体温和各种环境温差发电,则有望实现电子设备“永不断电”。
热电材料是达成这一目标的关键材料,它可实现热能-电能的直接相互转换:当材料两端存在温差时,可直接将热能转化为电能,91.cn.com成人即“塞贝克效应”;反过来,通电后材料一端会变热,另一端变冷,即“帕尔贴效应”。
这一特性使得高性能热电材料在废热回收、固态制冷等领域具有广阔应用前景,尤其适用于可穿戴设备、物联网传感器等新型电子产品的自供电需求,更被科学界认为是国际上的重大科学难题和颠覆性技术之一。
有机热电材料兼具本征柔性与可溶液加工特性,国产5G成人5G天天爽可贴附于多种曲面,将人体热或环境的“废热”持续转化为电能。与传统的无机热电材料相比,聚合物材料具有质轻、柔性好、可大面积印刷等显著优势。不过,长期以来,聚合物热电材料的性能始终落后于无机材料。
目前,七七vlog视频柔性无机材料的热电优值可以达到1.0-1.4,而有机热电材料的热电优值大多低于0.5。2024年,中国科学院化学研究所团队将聚合物热电材料的热电优值提升到1.28,但仍然无法媲美高性能柔性无机材料,且制备过程复杂,制约其走向实用化。
聚合物热电性能提升的关键挑战在于各性能参数相互耦合与制约,难以独立调控。理想的黄色91入口。热电材料符合“声子玻璃-电子晶体”模型:对热量传递,材料要像“玻璃”一样具有无序结构,让声子寸步难行;对电荷传输,材料要像“晶体”一样具有有序的分子堆积,让电荷畅通无阻。这种“电-热输运的协同调控”难度极高,成为长期制约聚合物热电性能提升的瓶颈。
未来绿色能源无处不在触手可及
在本项研究中,团队研制的具有不规则多级孔结构的热电聚合物薄膜,建立“无序孔增强声子散射”与“限域增强有序分子组装”的协同调控新机制。该材料内部布满尺寸各异、形状不一、分布无序的纳米至微米级孔洞。这一结构可有效增强多重声子散射,显著抑制热传导;同时,纳米孔道的限域效应促使聚合物分子有序排列,显著提升电荷输运性能。
形象而言,该结构如同在崎岖山地中修建高速公路:无序孔洞迫使热量“翻山越岭”寸步难行,而有序分子通道则保障电荷“高速通行”,两者各司其职,互不干扰,成功实现电-热输运的解耦和协同提升。
研究团队称,他们采用“聚合物相分离”方法构建该结构:将聚合物半导体PDPPSe-12和聚苯乙烯溶液均匀混合,溶剂挥发过程中,两者会发生相分离。通过精确控制共混比例等参数,可调控孔的大小、数量和分布。
新型热电聚合物薄膜的独特结构可协同调控声子-边界散射、声子-声子相互作用与尺寸效应等,使热导率降低72%。同时,孔的限域效应增强了分子有序组装,载流子迁移率最高可提升52%;在温度约70摄氏度时热电优值值最高达到1.64,超越了柔性无机热电材料的同温区性能。此外,该结构与喷涂技术相兼容,在大面积柔性发电方面具有重要应用潜力。
这一最新研究打破了聚合物热电材料电荷输运与声子散射难以协同优化的传统局限,为柔性热电材料领域提供了新的发展路径。未来,随着相关技术的持续发展,人们身边的“塑料”制品都有可能成为微型发电站和贴身空调,让废弃热量成为宝贵资源,使绿色能源无处不在,触手可及。
“烟花”加速预计周六登陆闽浙 泉州启动防台风IV级应急响应
今年第6号台风“烟花”将于24日夜间到25日上午在闽浙沿海登陆,根据《泉州市防汛防台风应急预案》有关规定,市防指决定于20日15时启动防台风IV级应急响应,要求市、县、乡防汛高清视频系统要全天候处于开机状态,并落实专人值守直至响应解除。
市防指20日召开会议,部署防台风工作。会议要求,各地各部门迅速进入临战状态,防汛系统取消周末双休,县、乡两级要把风险提示和工作要求传达到一线,切实落实各项防御措施。海洋、海事、交通、港口等部门要及时启动部门应急预案,安排部署好本行业系统的防台风工作,全力打好今年防台风第一仗。各乡镇、村干部、各防汛责任人要迅速上岗到位,履行工作职责,强化巡查值守,全面做好安全防范。宣传、气象、应急等部门要加强宣传引导,充分运用各类媒体滚动播报最新台风动态、防御常识和防御要求,增强公众安全意识,提醒公众在台风影响期间注意出行安全、主动防灾避险。
海上与沿海等风浪影响区域管控要严密到位。要严格落实省防指的部署要求,督促位于闽东渔场、闽外渔场和钓鱼岛海域的作业渔船,务必于21日10时前全部撤离至东经121.5度以西的海域;沿海养殖渔排上的老弱妇幼务必于22日9时之前全部撤离上岸。同时要指导做好海上船舶避风、陆上防风,紧盯滨海风浪防范,适时关停滨海、涉海旅游项目、景区景点,及早提醒旅游人员调整行程,做好安全警示与防范管理。
会议要求,要坚决果断转移危险区域群众,确保应转尽转,并做好转移避险安置管理和疫情防控工作;要强化应急保障,提前备好应急抢险救援队伍、物资、设备,确保一旦突发险情、灾情,能够有序高效迅速开展应急救援;要做好蓄水保水工作,注意做好次生灾害防范,做到防汛抗旱两不误。(泉州晚报记者 林铭珊)
2021年“6·18网购节”泉州网络零售额居福建首位
记者从市商务局获悉,2021年“6·18网购节”期间,泉州市网络零售额157.3亿元,其中,实物商品网络零售额150.0亿元。泉州市网络零售额总量居福建省首位,所占比重为36.7%。
根据第三方数据机构浪潮卓数的统计,“6·18网购节”期间,泉州市网络零售前三实物商品大类分别为服装鞋帽针纺织品、日用品和家具,占比分别为53.5%、18.2%和8.4%,合计占比为80.1%。石狮市、丰泽区和晋江市网络零售额位居全市各县(市、区)前三,网络零售额占比分别为29.1%、15.2%和14.3%,合计占比达58.5%。
农村网络零售方面,“6·18网购节”期间全市农村网络零售额为115.7亿元,位居全省第一位。其中,石狮市、晋江市和南安市三地农村网络零售额位居各县(市、区)前三。
农产品网络零售方面,泉州市农产品网络零售额88585.5万元,占福建省农产品网络零售额比重为38.4%,居第一位。安溪县、丰泽区和晋江市农产品网络零售额居各县(市、区)前三位。从农产品大类网络零售占比情况来看,茶叶占比相对较大,达72.7%;其次为休闲食品(8.6%)和滋补食品(5.7%)。
此外,在企业网络零售方面,泉州市网络零售额超过100万元的企业达588家,其中此次排名第一的企业为九牧厨卫股份有限公司,网络零售额为41851.5万元;网络零售额超过100万元的店铺达638家,排名第一的店铺为九牧卫浴京东自营旗舰店,网络零售额达22882.3万元。
据悉,今年“6·18网购节”从4月份开始预热,到5月下旬正式启动,也是“6·18网购节”有史以来持续时间最长、优惠力度最大的购物狂欢节。泉州市充分发挥民生制造业基地优势,抓住新国货消费热潮,以及消费升级对品质、智能产品的增量需求,引导企业开展形式多样的网络促销、网络直播等活动,收获了靓丽的“成绩单”,多项指标继续领跑全省,保持在全国前列。(记者刘倩 通讯员柯丽萍)
2026-09-29 18:54:053分钟阅读阅读 8023
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