据外媒报道，由昆士兰科技大学（QUT）领导的研究团队开发出一种超薄柔性薄膜，可以利用身体热量为下一代可穿戴设备供电，从而无需电池。这项技术还可用于冷却电子芯片，帮助智能手机和电脑更高效地运行。
图片来源：《QUT》
该研究团队的成果发表在期刊《科学》（Science）上，团队负责人Zhi-Gang Chen教授表示，这一突破解决了制造柔性热电设备将体热转化为电能的一大难题。该技术有望为可穿戴电子产品提供可持续能源，并为芯片提供高效的冷却方法。
Zhi-Gang Chen教授表示：“柔性热电设备可以舒适地佩戴在皮肤上，有效地将人体与周围空气之间的温差转化为电能。它们还可以应用于狭小的空间，比如电脑或手机内部，以帮助冷却芯片并提高性能。其他潜在应用还包括个人热管理——人体热量可以为可穿戴的供暖、通风和空调系统供电。然而，灵活性有限、制造复杂、成本高昂和性能不足等挑战阻碍了这些设备达到商业规模。”
该领域的大多数研究都集中在基于碲化铋的热电技术上，碲化铋因其将热量转化为电能的高性能而备受研究人员的重视，这也使其成为心率、温度或运动监测器等低功耗应用的理想选择。
在这项研究中，该研究团队引入了一种经济有效的技术，利用微小晶体或“纳米粘合剂”制造柔性热电薄膜，以形成一层稳定的碲化铋片，从而提高效率和灵活性。
Chen教授表示：“我们创造了一种可打印的A4尺寸薄膜，具有创纪录的高热电性能、出色的灵活性、可扩展性和低成本，是目前最好的柔性热电材料之一。”
该研究团队使用了“溶剂热合成”技术，这是一种在高温高压下在溶剂中形成纳米晶体的技术，并结合了“丝网印刷”和“烧结”技术。丝网印刷方法可以大规模生产薄膜，而烧结法则将薄膜加热到接近熔点，进而将颗粒粘合在一起。
该研究第一作者Wenyi Chen表示：“该技术也可以与其他系统配合使用，例如硒化银热电材料，这种材料可能比传统材料更便宜、更可持续。材料的灵活性表明，我们的方法为推进柔性热电技术的发展提供了广泛的可能性。”