近日，國際頂級學術期刊《科學》子刊《科學進展》發表華中科技大學楊榮貴教授團隊在柔性熱電器件方面的最新研究論文《可自我修復，可回收和樂高式模塊化的高性能可穿戴熱電發電機》（High-performance wearable thermoelectric generator with self-healing, recycling, and Lego-like reconfiguring capabilities）。楊榮貴教授從事熱電研究二十餘年，近幾年在新型柔性熱電材料、可穿戴器件方面成果斐然，在Nature子刊和Applied Energy等高影響因子期刊發表的一系列高水平文章引起了全世界的關注(Wan et al,Nature materials14, pp. 622-627;Zhao et al,Applied Energy218, pp. 282-291;Lou et al,Energy and Buildings226, art # 110374)。此次刊發的論文是楊榮貴教授、哈爾濱工業大學張麗霞教授和美國科羅拉多大學博爾德校區肖建亮教授等團隊的合作研究成果。楊榮貴教授團隊的博士生任偉、博士後趙東亮、博士生Ablimit Aili參與了工作。任偉、趙東亮、孫妍為共同第一作者。
研究團隊合作將模塊化熱電晶片、動態共價多亞胺和可流動的液態金屬電子布線結合到「軟襯底-剛性插件模塊」的機械結構設計中，製備了高性能、可穿戴式熱電發電機（TEG），使其具有出色的可拉伸性、自修復性、可回收性和類似樂高一樣的模塊化可重構性。在95 K的溫差下，該柔性熱電發電機實現了創紀錄的高達1 V/cm2的開路電壓。此外，熱電發電機的冷熱端熱管理與散熱對能量採集和效率至關重要。在室外太陽照射下，體溫與環境的溫差極小，熱電採集困難。此次研究把楊榮貴教授的最新研究成果「輻射製冷超材料薄膜」集成在熱電發電機的冷端，實現了發電機在太陽輻射下仍可利用體溫與環境的溫差發電的性能。
此次研究成果集可穿戴、自修復、樂高式模塊化、液態金屬電子線路、柔性電子、熱電、輻射製冷和體溫發電技術為一體，團隊製備的可穿戴式熱電發電機小巧輕便，形狀酷似戒指。該研究的熱電發電機性能和設計理念，為交付下一代高性能、適應性強、可定製、經濟、耐用、環保的能量收集設備鋪平道路，具有廣泛應用前景。此項研究一經發布就引起了世界範圍內的廣泛關注。到目前為止，論文刊發僅6天時間，已有包括美國MSN、USA Today、CNN、ABC，英國Engineers、New Scientists等在內的133家新聞媒體發布了136篇相關報導。據相關統計，此項研究的關注度超過了科技資料庫裡99%的研究論文，位列1697萬篇研究論文的第6227。
來源：華中科技大學
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https://advances.sciencemag.org/content/7/7/eabe0586