自愈柔性热电器件

人体制冷13.8°C

在保持高功率密度的同时实现人体温度管理，集自愈、可回收与柔性于一体，解决了传统柔性热电器件无法主动制冷且易损坏的瓶颈。

Zhu, Pengcheng · Luo, Xuepeng · Xinran, Lin · Zhichong, Qiu · Rongrui, Chen · Wang, Xiangcheng · Wang, Yaling · 邓元 · 毛彦超

Energy Conversion and Management 2023

参数信息

归一化功率密度

1.54 μW·cm⁻²·K⁻²

体表制冷效果

13.8 °C

制冷性能系数

3.91

冷却功耗

38 W

技术优势

体表降温13.8 °C

在7 °C温差下即可实现主动制冷，足以将人体保持在舒适温度区间。

功耗仅约38 W

冷却一个成人的功耗约38 W，可穿戴系统负担小。

器件能自愈

利用动态共价热固性聚亚胺与液态金属集成，断裂后可修复。

可回收再利用

器件采用可逆共价键网络，在使用寿命结束后可回收。

应用场景

• 可穿戴能量收集：从体热中持续收集电能，为可穿戴设备供电。
• 可穿戴医疗器件：贴肤制冷实现发烧局部降温，辅助医疗监护。
• 柔性电子：柔性基底可弯折，适配曲面穿戴集成。
• 电子皮肤：自愈特性模拟皮肤损伤修复，保持传感稳定性。
• 个人热管理：主动制冷/制热调控体表温度，维持舒适区间。