国内研究组开发出了可以用于智能服装等可穿戴设备，即使在极端环境下也能保持稳定热能性能的热电材料。它极大地解决了热电材料在获得良好性能和机械柔韧性之间取得平衡的难题，这是热电材料领域长期面临的难题，也证明了商业化的可能性。
21日，韩国科学技术院（KAIST）（校长李光亨）表示，由材料科学与工学系教授郑延植和机械工学系教授朴寅奎组成的联合研究小组，与韩国Hanbat国立大学教授吴敏旭（校长吴勇俊）和韩国机械材料研究院博士郑俊浩（校长柳锡炫）组成的联合研究小组进行了合作。已经成功开发了“碲化铋（Bi2Te3）热电纤维”，这是一种创新的能量收集解决方案，适用于下一代柔性电子设备。
热电材料是当存在温差时产生电压并将热能转化为电能的材料。目前，大约70%的能量以废热的形式损失，因此，研究这些可从废热中回收和收集能量的可持续能源材料受到了应有的重视。
我们周围的热源大多是弯曲的，如人体、汽车排气管、散热片等。基于陶瓷材料的无机热电材料具有较高的热电性能，但易碎且难以制成弯曲形状。另一方面，使用现有聚合物粘合剂的柔性热电材料可以应用于各种形状的表面，但由于聚合物的低导电性和高热阻，其性能受到限制。
现有的柔性热电材料含有聚合物添加剂，但研究小组开发的无机热电材料不具有柔韧性，因此他们克服了这些限制，通过扭曲纳米带代替添加剂，生产出了线状热电材料。受无机纳米带柔韧性的启发，研究小组使用基于纳米钼的电子束沉积技术连续沉积纳米带，然后将其扭曲成线状，以制造碲化铋（Bi2Te3）无机热电纤维。
这些无机热电纤维具有比现有热电材料更高的抗弯强度，即使经过1000次以上的反复弯曲和拉伸试验，其电性能也几乎没有变化。研究组开发的热电装置利用温差发电，如果用纤维型热电装置制作衣服，就可以利用体温产生电力，从而带动其他电子设备。
<图1。无聚合物添加剂的全无机柔性热电纱原理图及实物图
事实上，通过在救生衣或衣服中嵌入热电纤维来收集能量的演示，证明了商业化的可能性。此外，它还开辟了利用工业环境中管道内的热流体和外部冷空气之间的温差来回收废热的高效能量收集系统的可能性。
延植正教授表示：“通过此次研究开发的无机柔性热电材料可以用于智能服装等可穿戴设备，即使在极端环境下也能保持稳定的性能，因此未来通过进一步研究，很有可能实现商用化。”朴寅奎教授强调说：“该技术将成为下一代能量收集技术的核心，有望在从工业现场余热利用到个人可穿戴式自我发电装置等各个领域发挥重要作用。”
韩国科学技术院（KAIST）材料工程系博士生张汉惠（音译）和高丽大学世宗分校教授安俊成（音译）、韩国原子能研究所教授郑龙录（音译）共同担任第一作者的该研究成果于17日在国际学术专刊《先进材料》网络版上发表，并被选为封底论文。（论文题目：柔性全无机热电纱线）
同时，本研究通过韩国国立研究基金委的职业中期研究支援计划和未来材料发现计划，在科学信息通信技术部的支持下，得到了全球生物集成材料中心、产业通商资源部、韩国产业技术评价计划研究院（KEIT）的支持。
