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熱電学：n型熱電エラストマー
Nature 644, 8078 doi: 10.1038/s41586-025-09387-z
優れたコンフォーマル被覆性と形状適応性を示す本質的に弾性的な熱電発電装置は、自己給電型ウエアラブルエレクトロニクス、ソフトバイオエレクトロニクス、個人用温度調節装置の開発に非常に有望である。これまで、報告された全ての高性能熱電材料で実現されたのは、弾性ではなく柔軟性（可撓性）だけであった。今回我々は、均一なバルクナノ相分離と、熱的に活性化された架橋、目標のドーピングを単一材料に一体化することによって、初のn型熱電エラストマーの1つを提示する。この熱電エラストマーは、機械的変形下であっても、最大150％というゴムのような並外れたひずみ回復と、可撓性無機材料に匹敵する高い性能指数値を示すことができた。一般的な通念では、絶縁ポリマーを導入すると有機熱電体中の活性成分が希薄化され、性能は低下するはずだと示唆されている。しかし我々は、エラストマーとドーパントを注意深く選択することで、均一に分散されエラストマーに包まれた高濃度nドープ半導体ポリマーナノフィブリルの形成を促進でき、結果として、電気伝導率の向上と熱伝導率の低下がもたらされることを実証する。こうした熱電エラストマーによって、ウエアラブル用の弾性熱電発電装置のコンフォーマル性と効率をさらに高められる可能性がある。
