蓋世汽車訊 據外媒報道，盡管智能手環等可穿戴電子設備不斷地發展和商業化，但其發展過程一直受限于定期充電需求。近日，韓國科學技術研究院（KIST）宣布，其全北大學高級復合材料研究所（Jeonbuk Institute of Advanced Composite Materials）Jin-Sang Kim所長領導的研究小組開發出一種高效柔性熱電裝置，可自主發電，有望突破上述限制。

（圖片來源：KIST）

該裝置能夠通過人體熱量自主產生其運行所需的部分電力，且具有增強的隔熱功能。其中，隔熱功能通過將柔性有機硅化合物（PDMS）制成的海綿狀結構實現。該海綿狀結構隨后被用作提高設備性能的創新型框架。

熱電設備利用設備兩端間的溫差進行發電，且其動力來源為車輛發動機熱量或發電廠余熱，屬于環保型發電機。而新型熱電裝置通過向電熱設備供電，使得裝置的一端冷卻，而另一端產生熱量，因此可適用于小型冰箱、車輛冷卻板和半導體設備的溫控系統中。

普通的熱電裝置通常具有支撐熱電半導體的剛性陶瓷基板，因此很難使用于彎曲表面上。而柔性熱電裝置采用的聚合物材料可使設備輕易彎曲。當穿戴上身時，設備可自動產生電力，且還可能被用作便攜式空調。因此，柔性熱電裝置在可穿戴電子設備領域引起了廣泛的關注。但由于生產柔性基板的聚合物材料的熱導率較高，不能在裝置兩端阻擋熱量。因此，目前生產的柔性熱電裝置尚不能與具有剛性基板的商業熱電裝置相提并論。

為解決此問題，KIST的研究小組制造出一種海綿狀結構聚合物材料。方法是先將有機硅化合物溶液倒在方糖上并使之固化，隨后將方糖溶解在水中。隨著方糖溶解，被方糖占據的空間會轉變成由微氣泡組成的結構。這種結構的隔熱能力比傳統材料高50％，從而可以有效阻止熱量的傳遞。該小組將這種基板用作支撐框架，從而開發出不會損失性能的柔性熱電裝置，其性能比現有的柔性熱電裝置高20％，可與現有商用設備媲美。研究團隊成員，包括第一作者Sung-Jin Jung博士和Joonchul Shin博士均成功地通過該柔性裝置使用體熱打開了LED燈。

所長Jin-Sang Kim表示：“通過簡單廉價的工藝，即將有機硅化合物溶液倒在方糖上并使之固化，可大大提高柔性熱電裝置的效率，并可與商用熱電裝置相媲美。如果使用大量的該熱電裝置，未來我們一定可以生產出僅靠人體熱量就可運轉的智能手環?！?/p>

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