斑马条纹激发了科学家研发智能温差发电装置的灵感

斑马独特的外观一直是许多科学争论的来源，从它在捕食者混淆中的作用，到它如何能够阻止马蝇叮咬。最近，人们发现这种动物可以升高其黑色部分的皮毛，将热量从皮肤上转移出去，以调节温度。

现在，科学家们将斑马的争论引向了一个完全不同的方向--以这种动物为灵感，创造出一种利用对比鲜明的色调作为热导体来发电的装置。

韩国光州科技学院（GIST）的研究人员已经开发出一种灵活的、可生物降解的纤维型热电发电机（TEG），它利用黑色和白色部分在表面以下产生温度梯度，进而可以发电。

"传统的TEG设计又大又笨重，因为它们依赖于自然对流，这导致了平面外的温度梯度，"GIST教授和该研究的作者Young Min Song解释说。"这需要硬的绝缘体，这限制了TEGs在柔性和可穿戴设备中的应用。现在我们的设计已经超越了这一模式，创造了一个灵活和可生物降解的平面内设备。这增加了它的适用性，同时通过使其具有可扩展性、可整合性和可持续性来减少对环境的影响"。

可生物降解的PLCL材料形成了白色条纹，它反射阳光并发出红外辐射，以保持其下方区域的凉爽，而PEDOT:PSS在肉眼看来是黑色的，它提供了创造下方温度梯度所需的热吸收。在设计中借助于硅纳米膜，新颖的TEG设计能够为梯度产生22 °C（49.6 °F）的温差。

虽然实验室模型是一个小型原型，但研究人员说，它可以每天24小时连续发电，而且这些材料在35天内完全在盐水中被生物降解。

"这场大流行造成了一次性口罩和防护设备的广泛使用，这对环境造成了巨大的影响，"Song说。"这强调了对像TEG这样的可持续和生态友好的解决方案的需求，这些解决方案可以[被]纳入此类可穿戴设备中，以执行诸如自我发电和传感的专门功能。"

这项研究发表在《科学进展》杂志上。