新型柔性热电装置可弯曲或拉伸，有望用于无电池可穿戴设备

热电装置是一种能量转换装置，利用材料两端温差产生的电压将热能（如工业场所的废热）转换为可用于日常生活的电能。现有的热电装置是由硬质金属基电极和半导体组成的，是刚性的，因此阻碍了不平整表面对热源的充分吸收。近年来，人们积极研究开发能够与人体皮肤和热水管等各种热源密切接触产生能量的柔性热电装置。

KIST软杂化材料研究中心的Seungjun Chung博士和SNU电气与计算机工程系的Yongtaek Hong教授领导的一个合作研究小组开发了具有高发电性能的柔性热电装置，最大限度地提高其柔韧性和传热效率。研究小组还提出了通过自动化的过程，包括印刷过程，实现大规模生产的计划。

上述研究团队通过将基于无机材料的高性能热电器件连接到由银纳米线组成的可拉伸衬底上，在降低热电器件电阻的同时提高了柔韧性。所开发的热电装置具有极好的柔韧性，因此即使在弯曲或拉伸时也能稳定运行。此外，在可拉伸基底内加入高导热系数的金属颗粒，使传热能力提高800%（1.4w/mK），发电量提高3倍以上。（当所研制的热电装置两端温差大于等于40时，产生的电能为7mw/cm2。当连接到人体皮肤上时，仅由体温产生7μW/cm2的电能。）同时，研究人员自动化了整个复杂过程，从软平台过程到热电装置的开发，从而实现了装置的大规模生产。

该装置可以作为工业现场的高温传感器，也可以作为利用车内外温差进行自动驾驶的无电池距离检测传感器。因此，该装置有望解决基于电池的传感器系统在高温环境下有爆炸危险的电源问题。

KIST的Seungjun Chung博士说：“这项研究表明，使用外部热源操作诸如高温传感器手套等实际可穿戴设备是可能的。今后，我们将开发一个柔性的热电平台，只需体温就能操作可穿戴设备。”他接着说：“我们的研究成果意义重大，因为在这项研究中开发的功能复合材料、热电器件平台和高产量自动化工艺将有助于未来无电池可穿戴设备的商业化。”