人们在上世纪就已经开始研究热电材料，并致力于商业化发展，但传统上大多是无机材料，例如用碲化铋等来制造。不过有新的研究表明，用有机材料可能有更多的优点，它们有成本更低、容易制造、更加柔韧和灵活应用等特点。但令人遗憾的是，以前使用的有机材料，其性能仍不如无机材料，比如用柔性热电材料做成腕表，通过体温和外界环境温差来充电，如果用碳纳米管/聚合物复合材料制造的话，那需要500平方厘米的纤维，比普通的腕表要大50倍。但使用新材料后，用以做腕表的话，使用这种纤维只要10平方厘米就够了。

　　高性能热电纤维的关键问题是在材料两面产生大的温差，由于碳纳米管/聚合物复合材料非常薄，其表面垂直温差就很有限；称为“电毡”的新材料，是一种多层碳纳米管/聚合物复合材料，电输出功率比以前大大提高。“电毡”由几百层导热和绝热薄膜交替构成，导热材料中含有碳纳米管，绝热材料由聚合物构成，每层的厚度仅25微米到40微米。层与层之间平行排列，使温差呈梯度渐变。由于塞贝克效应，电子或空穴会从热的一边迁移到冷的一边，这就将温差转化为电压。总电压等于每层电压的和，所以增加层数就相当于串联电源增加电压，而层数只受到热源所能产生的总体温差的限制。在新研究中，热源的温度限制在117℃，达到或超过这一温度，聚合物会变形。一块由72层纤维制作的“电毡”，在温差为50℃时，能产生137纳瓦的最大功率。理论上功率还能再提高，如用300层纤维产生100℃温差，输出功率将达到5毫瓦。而且薄膜层数越多（它们可以极薄），小面积内的功率就越高。

　　维克森林大学纳米技术中心大卫·卡洛说，如果大规模地生产多层碳纳米管/聚合物复合材料，它们的发电成本可以降到每瓦1美元，而且很容易生产。相比之下，碲化铋等热电材料的发电成本为每瓦7美元。大规模生产这种材料就能以较低成本大量发电，在收集能量方面比其他方法更有成本竞争力。这种材料的用途很广，且电流输出功率很容易调节。如果需要更高功率，只需简单地换个更大面积的。

　　科学家预测，除了制作腕表，低成本有机热电纤维还可用于服装，比如做冬天穿的夹克内衬，此外，这种“电毡”还能用于回收和利用汽车废热、提高燃料里程，作为座椅内衬，以及辅助给交通工具充电、安装在屋顶板下面帮助减少房屋耗电量等。

　　赵泳根