新型温差发电材料。资料图片

在很多人看来，塑料是不能导电的。实际上有种塑料不仅能导电，且具有热能和电能相互转换的能力，这种塑料被称为导电聚合物。

中国科学院研究团队开发出一种能在微小的温差作用下把热能转化为电能的新材料——“聚合物多周期异质结”（PMHJ）。这种新材料利用两种不同聚合物构建周期有序的纳米结构，其中每种聚合物的厚度均小于10纳米，两种材料的混合界面仅为2个分子层的厚度。

相较于普通的聚合物薄膜，PMHJ薄膜更接近“声子玻璃—电子晶体”的理想模型，有望大幅提升材料的热电性能。研究人员发现，当PMHJ薄膜被氯化铁掺杂后，其在368开氏度下的热电优值达到了1.28，热电性能也与商业热电材料的室温区热电性能相当。这一成果解决了有机热电领域长期面临的低热电优值的困境，打破了以往对聚合物热点材料性能提升的认知局限，为塑料基热电材料性能的持续突破提供了新路径。

展望未来，PMHJ结构的优异普适性和加工兼容性，使其在柔性供能器件领域展现出应用潜力。人们可以将其编织成塑料纤维，变成可以控制温度的服装，进而推动可穿戴设备和能量收集技术的发展。（苏泽浩 石 涛）