【感知生態之變】母親河重現生機與活力
2026-02-28 16:09 2,927次浏览青島8月14日電(胡耀傑 張孝鵬)青島科技大學14日發布消息稱，該校高分子科學與工程學院教授劉凱攜團隊開發一種兼具彈性、伸展性和熱電轉化能力的熱電材料「N-type thermoelectric elastomers(N型熱電彈性體)」，為柔性和可穿戴設備等領域的能源採集技術發展開闢新方向。相關研究成果已發布在國際頂級學術期刊《Nature》。 隨著可穿戴電子設備和軟生物電子學的飛速發展，如何提供高效、靈活的能源解決方案已成為亟待解決的關鍵問題。熱電發電技術作為一種能夠將溫差轉化為電能的有效方式，已展現出廣泛的應用前景。 然而，傳統熱電器件多採用無機熱電材料，側重於在剛性結構下的應用，缺乏彈性和形狀適應性，在柔性和可穿戴設備中應用上受到顯著限制。劉凱依託北京大學雷霆教授團隊開發的N型熱電彈性體為上述領域的能源採集技術發展開闢了新的方向。 N型熱電彈性。(青島科技大學供圖) N型熱電彈性體展現出卓越的拉伸性以及回彈性，能夠和傳統的橡膠媲美。該材料的熱電優值(ZT值)接近現有的柔性或塑性無機熱電材料的性能，且不僅能改善拉伸性，還能促進均勻分布的半導體聚合物納米纖維形成，從而提升電導率並降低熱導率。 基於上述特點，劉凱依託北京大學雷霆教授團隊製造了彈性熱電發電機，展現出了驅動可穿戴電子設備和生物傳感器的潛力。與無機熱電器件不同，彈性熱電發電機能夠直接與皮膚表面適配，同時保持較高的填充因子和較低的熱阻，這使得該器件能夠兼具高效的熱電轉換效率和優異的舒適性、形狀適應性，為柔性電子學和可穿戴設備的能源採集技術帶來了新的解決方案。(完)
8月10日，新疆瑪納斯縣包家店鎮的農田裡，棉花植株上掛滿了核桃大的棉桃。撥開棉花茂盛的枝葉，能看到順著棉花植株縱向排開的一條條手指粗的黑色軟管。這一眼望不到盡頭的棉田是包家店鎮高標準農田建設項目。「以前我們的棉花每株只能結十一二個棉桃。」包家店鎮水管所工作人員柴生彬拿一株棉花數著，「你看，這株棉桃有17個。」新疆瑪納斯縣包家店鎮高標準農田種植的棉花。經濟日報記者 劉蓉攝棉花的增產離不開冰川雪水的滋潤。柴生彬告訴記者，灌溉棉田的水來自瑪納斯縣的塔西河，得益於上遊石門子水庫的建設，發揮了防洪、灌溉作用，存儲了大量順河而下的冰川雪水，保證了灌溉用水的穩定性。「冰川雪水礦物質含量豐富，無需處理直接用來灌溉農田，特別利於棉花生長。」柴生彬說。新疆瑪納斯縣包家店鎮高標準農田裡的膜下滴管。經濟日報記者 劉蓉攝膜下滴管和高壓節水滴灌的推廣使用，提高了冰川雪水的利用率。「棉花根部的黑色軟管就是我們的膜下滴管，根據棉花植株距離設置了出水的小孔，讓水精準供給到每株棉花。」瑪納斯縣農牧業技術推廣中心主任呂曉慶說，膜下滴管和高壓節水滴灌的推廣使用，使農田用水從大水漫灌時期的每畝地550m³下降到了現在的每畝地360m³，截至目前，全縣的高壓節水滴灌覆蓋率達到98％以上。
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