2023上海新科院士 | 陈立东：在小众领域持续发力，走到国际一流

用掌心的温热就能让一个小小电扇转起来，这就是热电材料的神奇之处。这种能源材料在空间电源、局域制冷等领域有着独特用途。大约30年前，我国在这一领域与国际差距相当大；如今，中国研制的热电材料、热电器件，性能已趋国际一流。

在我国热电转化领域的快速发展中，中科院上海硅酸盐研究所研究员陈立东是其中一位受到公认的带头人。自2001年从日本学成回国，他就投身于热电材料与器件技术研究，不仅提出了热电材料电声输运协同调控新机制，还发展了多原子填充方钴矿和类液态二类新型高性能热电材料。尤其值得一提的是，他带领团队发现了无机塑性热电材料，并研制出高效高可靠的热电器件，支撑了我国温差发电特种电源技术的研发。

“热电是一个非常小众的领域，只要坚持不懈，持续发力，就有希望做到世界一流。”陈立东刚回国成立实验室时，当时新型热电材料的许多性能还没有现成的商业仪器可以精确测试，他就带着学生自己设计并搭建设备，一直用了十几年。

如今，这些自制的仪器尽管已不再使用，但陈立东仍将它们继续留在实验室，让新入学的研究生用来了解测量原理和测量方法。他说，学生在使用方便的自动化测量设备时，仍应通过自制仪器去深入了解其中的原理。

这20多年间，陈立东团队将热电器件的转换效率从不到6%提升到了接近15%，这几乎已是目前世界热电器件转化效率的最高值。现在，国内整个热电领域的研究人员较十几年前增长了几十倍，中国在这个领域的影响力不断增强，陈立东也先后当选国际热电学会理事和亚洲热电联盟主席。

近年来，陈立东积极探索人工智能（AI）在新材料上的应用，在塑性半导体材料领域推开了一扇新大门。人们印象中的半导体材料不经摔，非常脆。可在2018年的一次实验中，他的研究组发现了一种可以弯折变形的半导体材料，这一发现打破了传统认知。利用“AI+材料”的全新手段，陈立东的实验室短短几年就发现了十几种类似的塑性半导体新材料。这些新材料有望在未来的可穿戴设备中一展身手。

材料再好，也要变成高性能高可靠的器件，才能发挥作用，这是新材料走向实际应用必须跨过的一道坎。然而，这一过程枯燥漫长，且无法很快体现在论文成果上，但陈立东带领团队义无反顾地在器件打磨上投入了大量精力，“要推动基础研究真正向实用转化，我们不能只盯着眼前利益。”

陈立东现任高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室主任、国际热电学会理事会理事。当选中国科学院院士后，他希望与同行一起继续推动我国热电领域深入发展，在基础研究上有更多引领性突破。

作者：许琦敏

文：许琦敏图：受访者提供责任编辑：任荃

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