问题——从“能量回收”到“随身制冷”，关键卡材料性能与工艺 热电技术可在热能与电能间直接转换：材料两端存在温差时可输出电能（塞贝克效应），通电后又能形成冷热两端实现制冷或加热（帕尔贴效应）；此过程无需燃烧、噪声低、排放少，被视为分布式能量利用与精密温控的重要路径。随着可穿戴设备、低功耗传感器、局部制冷等需求增长，柔性、可贴合、可规模制造的热电材料成为产业关注焦点。然而，传统柔性热电聚合物长期受限于“电导与隔热难以兼得”的矛盾，应用推进受到掣肘。 原因——聚合物输运机理的“先天冲突”导致性能提升遭遇瓶颈 提升热电性能通常需要同时获得较高电导率、较低热导率以及合适的热电势。对聚合物而言，要让载流子更顺畅地传输，分子链往往需要更有序、更“晶体化”；但热量传递又会在有序结构中更容易发生，导致热导率上升。换言之，追求导电性常常会“带热一起走”，而刻意打乱结构以抑制热传导，又可能牺牲电输运通道。这种耦合关系使聚合物热电材料在提升热电优值上长期面临天花板。 影响——纪录刷新带来材料端“补短板”，打开可穿戴与局部制冷想象空间 此次研究提出的柔性热电薄膜343开尔文（约70摄氏度）条件下实现最高热电优值1.64，超过同温区柔性无机热电材料表现，显示出聚合物体系在中低温应用中的竞争力。该突破的意义不仅在于单项指标提升，更在于为“人体温差发电”“设备余热回收”“贴片式微型制冷”等场景提供了可弯折、可贴合的材料选择。对需要长期运行、维护成本高的分布式传感器与可穿戴健康监测设备来说，若能利用体表与环境的微小温差实现自供电，将有望降低对电池更换与充电的依赖，提升系统可靠性与使用体验。 对策——用“多级孔结构+导电专用通道”实现电热输运解耦，并兼顾制造可行性 研究团队的核心思路是“结构分工”：通过将两种聚合物复合并诱导相分离，形成不规则的多级孔结构。孔洞与复杂界面用于增加热传导路径的散射与阻断，从而显著降低热导率；，在狭窄相区内引导导电组分形成连续有序的传输通道，提升载流子迁移效率。实验结果显示，该设计使热导率降低72%，电导率提升52%，在同一材料体系内实现电—热输运的解耦与协同优化。值得关注的是，该薄膜可采用喷涂方式成型，一次制备完成，工艺路径更接近规模化生产需求，有助于从实验室性能走向工程化验证。 前景——从论文成果到产业落地仍需跨越可靠性与系统集成关口 业内人士指出，热电材料走向应用还需经历多维度考验：其一是长期弯折、汗液与湿热环境下的稳定性与封装方案；其二是与柔性电极、皮肤贴合界面材料、功率管理电路的系统集成效率；其三是成本、良率与一致性控制。随着我国在新型储能、绿色低碳与高端制造领域持续推进，热电材料若能在可穿戴自供电与局部温控等细分赛道形成可复制的工程方案，未来有望在医疗健康监测、工业设备状态感知、低能耗制冷与热管理诸上拓展应用边界。
中国科学家在柔性热电材料领域的这个突破，不仅说明了基础研究与工程应用的紧密结合，也为全球能源转型提供了新的技术选择。随着材料性能的深入优化和产业化进程的推进，这项兼具高效能与实用性的技术或将重塑未来设备的供能方式，为人类生活创造更多可能。