摸一摸自己的脸颊——感觉到了吗?皮肤是温热的,而周围的空气,比皮肤凉一些。就是这点几乎被你忽略的温差,最近被我国科学家变成了一座“微型发电站”。
人体也能发电?这不是科幻片。2026年3月6日,中国科学院化学研究所朱道本院士、狄重安研究员团队,在国际顶级学术期刊《科学》上发表了这项成果。他们研发出一种新材料——它像保鲜膜一样柔软,贴在皮肤上,或织进衣服里,就能借体温“发电”。
电子在排队,温差当号令
要搞懂它,先认识一个无处不在的小伙伴——电子。你坐的椅子、喝的水,连同你的身体,里面都有电子在永不停歇地乱逛。但它们平时各逛各的,形不成电流。只有被某种力量推着,齐刷刷朝一个方向奔跑,电流才应运而生。
新材料的妙招,就是用人体的热量来当这股“推力”。当它贴住皮肤时,接触皮肤的一面更热,接触空气的一面更凉。热端的电子被“赶”着,纷纷往冷端跑。跑着跑着,冷端电子越聚越多,变成负极;热端电子变少,变成正极。
正负极都齐了,电流怎么来?很简单——用导线把两端连起来,形成一个闭合回路。电子就会一圈一圈地跑下去,电流持续不断。这就是温差发电的基本原理。
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既要“导”电子,又要“困”热量
不过,问题来了:要发电,得让电子顺畅奔跑;可热量如果跑得太快,温差消失,发电也就停了。既要让电子跑,又要把热量留住,这不是自相矛盾吗?
科学家设计了一座“微型迷宫”来解决这个矛盾——
迷宫里的“墙”和“路”,也就是分子链,被排得整整齐齐。电子在这里就像上了高速公路,畅通无阻,发电效率极高。
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迷宫里的“空房间”,也就是纳米级的微小孔洞,却修得大小不一、杂乱无章。热量传导的微观粒子一钻进去,就像走进真正的地道迷宫,左冲右突也找不到出口,热量就这样被牢牢困在原地。
结果就是:只要皮肤还暖、空气还凉,温差还在,它就能持续发电。人走到哪儿,电就发到哪儿——活脱脱一座“行走的发电站”。
现在还很初级,未来却可期
看到这里,你是不是已经开始盘算这东西能拿来干什么了?比如永不断电的手表——靠你的体温自己供电;比如智能服装——把这层薄膜织进衣服里,实现自动保温或制冷。
当然,我们也得客观地说,以目前的发电功率,它还远远不够给手机充电,科学家们也还在努力提升它的性能。不过,谁又敢说未来不会成真呢?也许在未来,你的呼吸、你的体温、你的行走,都是可以被收集、被利用的宝贵资源。
图文来源:AI生成。
来源 /《科学故事会》2026年9月刊
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编辑:汪黄宁
审定:邹 贞
审定:陈 玲
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