青岛科大团队研发热电橡胶材料，为可穿戴设备供能开辟新路径

近日，青岛科技大学高分子科学与工程学院刘凯教授团队成功研发出首个 N 型热电弹性体，该材料具备良好的弹性与热电转换性能，被形象地称为“热电橡胶”。这一成果为柔性电子与可穿戴设备的能量收集技术带来了新的可能性，并于 8 月 13 日发表于国际权威学术期刊自然。

目前，热电器件多使用无机材料，通常适用于刚性结构，弹性不足，难以适应复杂的形变需求，因此在可穿戴设备上的应用受到限制。

面对这一挑战，刘凯教授与该校华静教授团队合作，开发出一种新型 N 型热电弹性体。这种材料不仅具备良好的弹性和可拉伸性，同时保留了热电转换功能，为可穿戴设备的能量采集开辟了新路径。

刘凯介绍称，研究团队通过结合纳米相分离、热激活交联和定向掺杂三项关键技术，成功合成了这种热电弹性体。材料在性能测试中表现出优异的拉伸与回弹能力，拉伸应变最高可达 850%，接近传统橡胶的水平。同时，在室温条件下（约 26 摄氏度），其热电值达到 0.49，接近现有柔性或塑料无机热电材料的水平。

基于该材料，研究人员还制造了首个弹性热电发电机，能够紧密贴合人体皮肤表面，具有较低的热阻和较高的填充因子，兼顾高效的热电转换性能与穿戴舒适性。这一技术有望为未来的可穿戴电子设备提供新的能源解决方案。

相关研究成果详见：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-09387-z