本报讯（记者甘晓）智能手表化身“体温发电机”，无需充电，仅靠体温与环境的微小温差就能持续工作；一片轻薄如纸的新材料贴片贴在皮肤上，能瞬间构建微型清凉区，在夏日里给人带来凉爽。近日，《科学》发表的一项由中国科研团队完成的关于柔性热电材料最新研究，有望让这些“科幻”场景加速走进现实。

中国科学院化学研究所朱道本院士、狄重安研究员团队联合国内合作者提出“无序中创造有序”新策略，研制出一种具有不规则多级孔结构的新型热电聚合物薄膜。其核心性能指标热电优值在343K温度下达到1.64，创造了柔性热电材料的同温区性能纪录。

热电材料是一种能够在热能和电能之间实现转换的材料。当材料两端存在温差时，热能可直接转化为电能，这被称为“塞贝克效应”；反之，当电流通过材料时，一端吸热变冷、另一端放热变热，从而实现制冷或加热。

凭借这两种神奇效应，热电材料既能发电又能制冷，整个过程无需燃料、无噪声、无污染，是新型绿色能源技术的典型代表，被科学界视为国际重大科学难题和颠覆性研究方向之一。

科研人员表示，理想的柔性热电材料需要同时满足两种看似矛盾的特性：既要具备类似晶体的高电导率，以保证电荷高效输运；又要拥有类似玻璃的低热导率，以抑制热量传导。“声子玻璃-电子晶体”模型则成为热电材料研究的关键科学目标。

为攻克这一难题，研究团队研制的这种具有不规则多级孔结构的热电聚合物薄膜，建立了“无序孔增强声子散射”与“限域增强有序组装”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组装，显著提升电荷输运性能。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/science.adx9237