我國響應性聚合物柔性能量轉換器研究獲系列進展

我國響應性聚合物柔性能量轉換器研究獲系列進展

中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所和中國科學技術大學的研究人員合作，利用響應性聚合物，設計了由濕度驅動且利用磁場控制運動方向的柔性“牽引機”。

多元醇摻雜的聚吡咯薄膜對濕度具有靈敏的響應性能，在濕度的驅動下能夠作出連續的翻轉運動。研究人員利用聚吡咯薄膜的這一響應特性，通過在薄膜中摻入磁性納米粒子，設計了濕度驅動的柔性“牽引機”，而外界磁場能夠有效控制薄膜的運動方向。這種柔性驅動器可以有效地將環境中的能量轉換為動能，并可運輸貨物至目的地。

此外，基于對溫度具有響應性的聚合物——聚偏氟乙烯，研究人員設計了水汽驅動的熱釋電納米發電機。該發電機利用水蒸氣的冷凝放熱和蒸發吸熱實現熱釋電材料的溫度快速波動，無需額外耗電設備，供電性能好，可獲得高達145V的輸出電壓，并可以持續驅動低功耗的電子器件，如電子表等。作為一種柔性能源轉換器件，其還能夠有效收集環境中的廢熱，轉化為電能用于發電。 (合物院)