我国响应性聚合物柔性能量转换器研究获系列进展

我国响应性聚合物柔性能量转换器研究获系列进展

中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所和中国科学技术大学的研究人员合作，利用响应性聚合物，设计了由湿度驱动且利用磁场控制运动方向的柔性“牵引机”。

多元醇掺杂的聚吡咯薄膜对湿度具有灵敏的响应性能，在湿度的驱动下能够作出连续的翻转运动。研究人员利用聚吡咯薄膜的这一响应特性，通过在薄膜中掺入磁性纳米粒子，设计了湿度驱动的柔性“牵引机”，而外界磁场能够有效控制薄膜的运动方向。这种柔性驱动器可以有效地将环境中的能量转换为动能，并可运输货物至目的地。

此外，基于对温度具有响应性的聚合物——聚偏氟乙烯，研究人员设计了水汽驱动的热释电纳米发电机。该发电机利用水蒸气的冷凝放热和蒸发吸热实现热释电材料的温度快速波动，无需额外耗电设备，供电性能好，可获得高达145V的输出电压，并可以持续驱动低功耗的电子器件，如电子表等。作为一种柔性能源转换器件，其还能够有效收集环境中的废热，转化为电能用于发电。 (合物院)