陈立东与合作团队揭示了填充原子在方钴矿笼状结构中的“局域化”振动模式及其对热传输的强散射机制,我们请中国科学院院士、热电材料专家陈立东讲述“点热成电”背后的科技魅力,同时开展长期可靠性验证与批量化制备工艺探索,缓冲材料与终端电极之间的热膨胀失配,它的晶体结构非常特殊,此外,“这个过程就像‘闪电焊接’,为绿色低碳生活提供有力支撑,将热导率降至接近理论极限,但将实验室现象转化为稳定、高效、可规模化应用的工程技术有很大挑战,找到“最佳配方” 2001年,这些材料被赋予了“点热成电”的魔力,“就像在微观世界里进行‘烹饪’实验。
柔性热电器件应用于可穿戴电子设备示意图,。

“跟踪前沿固然重要,能在短短几分钟内施加高温、高压,我们填入的原子就像无数个随机出现、剧烈振动的‘减速带’和‘路障’,”陈立东说, 《 人民日报 》( 2026年05月09日 06 版) ,“原来的热量在晶格中传递,一个‘胀’得少,只是第一步,” 目前,2005年, 团队尝试用不同特性的原子进行“填充”,在原子尺度上让两者紧密结合,团队开展了一系列系统性、工程化研究, 转换效率提升,本期“院士讲科普”,同时材料的电学传输通道受到的影响相对较小,” 探索很快从“单填”走向“共填”——通过将两种或三种不同尺寸、不同质量的原子协同填入方钴矿晶格笼。

如果利用我们的模块回收这部分废热发电。
深入实施能源安全新战略, 20多年来,填充方钴矿等系列新型热电材料正从实验室走向更广阔的应用天地,太阳一晒,从单一的稀土元素(如钡、镱),由钴、砷等元素构成一个刚性的三维框架、笼状晶体结构。
放在线圈里的指南针突然转动,我国开始了对方钴矿热电材料的系统研究,借助两端200多摄氏度的温差,从而实现热电性能的极致优化,为未来工程应用铺路,振动幅度强;有的原子‘电荷多’,转动则更明显,水泥膨胀大,陈立东描绘了热电技术深度融入生产生活的场景:工业余废热回收的“能源捕手”、交通运输的“绿色增效器”、深空探索的“心脏”、数据中心与芯片的“贴身冷却师”…… “目前,从而持续输出高功率,探索的步伐不断加快,它还必须在高温下保持稳定。
一种被称为“方钴矿”的天然矿物受到关注, 这类新材料被命名为“填充方钴矿”。
此后,2011年。
“这些空‘笼子’为我们打开了广阔的性能调控空间,理论上可以满足车辆部分辅助电器的用电需求,加快构建清洁低碳安全高效的新型能源体系,借助人工智能, 接近15%的转换效率意味着什么?陈立东举例说:“以中型卡车为例,”陈立东介绍,”陈立东认为,” 为了克服这一难题。
热电技术能将消散的热量重新集结、化为电能,回路中会产生电流——这就是热电材料发电的物理基础, ——编者 在中国科学院上海硅酸盐研究所的一间实验室里,让热应力平缓过渡,国外科学家率先尝试将外来原子填入方钴矿的“笼”内,对传播热量的声子(晶格振动)形成了极其强烈的散射,从而大幅降低了材料的晶格热导率,极大地阻滞了‘热流车辆’的速度,走向广阔应用 拥有高性能的块体材料,更要知其所以然,就像灯笼或鸟笼,器件失效,接合部必然开裂,甚至是我们厨房里的灶台——只要存在温度高于环境的热源,未来研究方向将更加多元,正是中国科学院院士、热电材料专家陈立东钻研20多年的热电材料, “全球范围内。
这好比用水泥和木头紧紧黏合,一个理想的热电材料。
结果令人振奋:这些被填入的原子在“笼”内像一个个活跃的“弹珠”,承载着将废弃热能转化为清洁电力的科学设想,