南科大研发出可发电“果冻”

(郑小红庞翠琼)果冻是孩子们最喜欢的甜点。然而，中国科技大学南方科技大学材料科学与工程副教授刘的研究团队利用最新的原始研究成果，创造了一种能够发电的“果冻”——一种以离子为能量载体的新型室温热电材料，这将为物联网系统中的传感器和电子设备提供一种实现所需电能自给的选择。

南方科技大学5月1日表示，研究结果最近发表在*杂志《科学》上。

“果冻”的主要成分是明胶，这是一种从动物骨头中提取的高分子物质，不仅可以用作餐桌上的食物，也是一种重要的工业原料。刘的研究小组从“果冻”中获得灵感，开发了一种以离子为能量载体的新型室温热电材料。通过离子扩散熵和氧化还原电对反应熵的协同作用，在准固体离子凝胶中实现了高达17mV/K的巨大热电势效应。

据介绍，热电转换材料可以实现热能和电能的直接相互转换，可以为物联网系统中的小型传感器或电子设备提供可持续的电能。目前，传统的电子热电转换材料(e-TE)所捕获的能量在室温下可以达到毫瓦输出功率，但由于半导体电声传输操作的限制，最佳热电势约为200 μ v/k

研究人员提出了一种新的准固态离子热电转换器件的准连续热充放电工作模式，该模式可使器件运行100次循环，工作时间可达5小时。该工作利用离子作为能量载体实现热能向电能的转化，为物联网系统中的传感器和电子设备实现所需电能的自给自足提供了选择。

这项工作的理论突破得到了美国国家工程院院士、麻省理工学院教授陈刚研究组的重要支持。它还获得了美国麻省理工学院机械工程教育与研究中心、广创团队项目和腾讯慈善基金会的“科学探索奖”项目的支持。(结束)