青島科技大學高分子科學與工程學院近期傳來振奮人心的消息，劉凱教授帶領的團隊成功研制出一種革命性的新型材料——N型熱電彈性體，因其獨特的性能被形象地比喻為“熱電橡膠”。這一創新成果于8月13日在國際頂級學術期刊《自然》上發表，為柔性電子和可穿戴設備領域帶來了全新的能量收集方案。
傳統熱電器件主要依賴于無機材料，這些材料雖性能優越，但往往缺乏足夠的彈性，難以適應復雜多變的形變需求，從而限制了其在可穿戴設備中的應用。為了解決這一難題，劉凱教授攜手華靜教授團隊，歷經不懈努力，終于開發出這款兼具彈性和熱電轉換功能的新型熱電彈性體。
據劉凱教授介紹，研究團隊通過納米相分離、熱激活交聯和定向摻雜三項關鍵技術的巧妙結合，成功合成了這種熱電彈性體。在性能測試中，該材料展現出了驚人的拉伸和回彈能力，最高拉伸應變可達850%，幾乎與傳統橡膠相媲美。更令人矚目的是，在室溫條件下（約26攝氏度），其熱電值達到了0.49，與現有的柔性或塑料無機熱電材料水平相當。
基于這一突破性材料，研究團隊進一步制造出了首個彈性熱電發電機。這款發電機能夠緊密貼合人體皮膚表面，不僅具有較低的熱阻和較高的填充因子，還實現了高效熱電轉換與穿戴舒適性的完美結合。這一技術的成功應用，預示著未來可穿戴電子設備將迎來全新的能源解決方案。
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