記者從中國科學院金屬研究所獲悉，該所研究員邰凱平課題組、劉暢課題組與合作者近期研制出一種高性能碲化鉍/單壁碳納米管柔性熱電材料。該材料具有優異的彎曲柔性力學性能，能滿足貼合任意曲率熱源——如人體皮膚等的需求，有望應用于可穿戴電子產品供電。

相關研究成果已于近日在國際學術刊物《自然—材料》(Nature Materials)在線發表。

(碲化鉍/單壁碳納米管復合自支撐熱電薄膜材料生長結構示意圖，中國科學院金屬研究所供圖)

所謂熱電材料，是一種不需任何外力即可將熱能與電能相互轉換的綠色能源材料，可利用生活、生產中的廢熱發電，被廣泛應用于溫差電池供電、微系統芯片控溫制冷等領域。傳統的熱電材料如碲化鉍由于在實際應用中無法緊密貼合具有復雜曲率變化的熱源表面，導致熱量散失和較低的熱電轉化效率;同時也難以適應熱電器件日趨微型化和高度集成化發展的需要。因此，高性能柔性熱電材料的研發已成為該領域研究的重點和難點。

據邰凱平、劉暢團隊介紹，此次研發的復合材料，具有良好的彎曲柔性與自支撐結構，可使用離子束、飛秒激光等微納加工方法，將其裁剪成任意幾何形狀，有利于靈活方便地制備各種結構的熱電器件，甚至可以通過靜電力等非接觸式方法操控該復合熱電材料。

(碲化鉍/單壁碳納米管復合材料經飛秒激光裁剪后呈現良好彎曲柔性和伸展性，中國科學院金屬研究所供圖)

來自中國科學院金屬研究所的消息顯示，研究表明該復合材料的制備原理和技術，可同樣適用于其他具有弱范德華力連接的層狀結構半導體材料體系，在柔性半導體材料和器件領域具有廣泛的應用前景。