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柔性热电材料(f-TEs)因电能-热能直接转换、适配曲面热源及易于集成等优势快速发展。近十年在输出功率、机械柔韧性和耐久性方面取得显著进展,研究重心转向多领域应用转化,如基于f-TEs的多模态传感器可同步检测温湿度与应变,在生物医学领域其能量收集器可用于伤口愈合、抗菌治疗和神经调控,同时为个性化热管理和混合能源系统提供新方案。本文系统梳理f-TEs在智能传感、生物医学及多功能集成系统中的最新进展,重点讨论高性能柔性器件开发、生物相容界面构建、长期稳定性保障及数据驱动智能集成等关键挑战,并展望其向智能化、生物融合方向发展的未来路径。
由于柔性热电材料(f-TEs)具有独特的优势,如电能与热能的直接转换、与弯曲热源的兼容性以及易于集成,因此其发展速度非常快。在过去十年中,f-TE材料和器件的整体性能得到了显著提升,尤其是在输出功率、机械柔韧性和耐用性方面。最近的研究工作越来越多地致力于将这些技术进步转化为多个领域的实际应用。例如,基于f-TE的多模态传感器能够同时检测温度、压力和应变。在生物医学领域,f-TE发电机被用于伤口愈合、抗菌治疗和神经调节。此外,f-TE器件在个性化热管理和混合能源收集系统中也显示出巨大潜力。本文不仅关注材料制备和器件优化,还重点探讨了f-TEs不断扩展的多功能应用。我们全面分析了f-TEs在智能传感、生物医学、个性化热管理和多功能混合系统方面的最新进展,提供了广阔的视角。同时,也讨论了关键挑战,包括开发高性能柔性器件、构建稳健的生物接口、确保长期稳定性以及实现与数据驱动算法和多模态平台的智能集成。最后,我们对f-TEs的未来发展方向进行了展望,指出了下一代智能和生物集成柔性电子产品的潜在方向。

由于柔性热电材料(f-TEs)具有独特的优势,如电能与热能的直接转换、与弯曲热源的兼容性以及易于集成,因此其发展速度非常快。在过去十年中,f-TE材料和器件的整体性能得到了显著提升,尤其是在输出功率、机械柔韧性和耐用性方面。最近的研究工作越来越多地致力于将这些技术进步转化为多个领域的实际应用。例如,基于f-TE的多模态传感器能够同时检测温度、压力和应变。在生物医学领域,f-TE发电机被用于伤口愈合、抗菌治疗和神经调节。此外,f-TE器件在个性化热管理和混合能源收集系统中也显示出巨大潜力。本文不仅关注材料制备和器件优化,还重点探讨了f-TEs不断扩展的多功能应用。我们全面分析了f-TEs在智能传感、生物医学、个性化热管理和多功能混合系统方面的最新进展,提供了广阔的视角。同时,也讨论了关键挑战,包括开发高性能柔性器件、构建稳健的生物接口、确保长期稳定性以及实现与数据驱动算法和多模态平台的智能集成。最后,我们对f-TEs的未来发展方向进行了展望,指出了下一代智能和生物集成柔性电子产品的潜在方向。

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