在能源危機的背景下，低品位熱源（<100 ℃， 簡稱為LGH）作為擁有巨大儲量而尚未開發的能源受到越來越多的關注。例如，在發電廠和金屬冶煉廠的冷卻過程中，作為LGH很大一部分的餘熱，通常以加熱的河水或海水這種冷卻水的形式儲存起來。科學家通過採用半導體熱電材料和熱電化學器件，努力提取這些儲存的能量。然而，為了實現LGH能量的大規模轉換，材料或裝置必須以成本低效益高和耐受性好來對解決潛在的腐蝕和電解質在水環境中的對材料的消耗。因此，開發結構簡單，在水環境中具有高性能的LGH收集系統仍然是挑戰。
人體皮膚是一種複雜的感覺系統，其中包含各種感覺器官。每個感受器控制著生物體的一小部分，並將觸覺信息編碼以動作電位傳導至大腦。例如，外部熱刺激可以通過在皮膚熱感受器細胞中的溫敏瞬時受體電位通道（或thermo-TRPs）被轉化為一系列動作電位。但是由於生物離子通道的脆弱性限制了這些納米通道在能量轉換等領域中的應用，而仿生智能納米通道（BSN）因其具有良好的可調幾何形狀和化學性質而越來越多地被開發用於清潔能源捕獲。通過使離子流定向運動，BSN在過去的幾十年裡已被用於來收集鹽梯度能，太陽能和自發過程誘導能。雖然疏水納米多孔膜已被報道用於LGH的能源的捕獲，但是外部電源（壓力）的使用可能會降低其效率。因此，模擬thermo-TRP通過定向離子流來收集能量具有重要意義。
近日，中國科學院理化技術研究所聞利平研究員課題組（通訊作者）通過使用BSN來模擬生物熱感應過程，在無需外部電源的情況下，系統可以直接進行熱電轉換。而外界溫度刺激可以通過人造離子通道轉換成電信號，即熱量可以通過BSN的系統收集。對該仿生智能納米孔體系經過一系列條件實驗以及相關的理論計算後，我們發現在電解質濃度為1 M KCL以及孔徑在10-30 nm條件下該體系能夠更好地進行熱電轉換。該仿生體系在膜溫度梯度（ΔT）為40 ℃時，其功率密度理論上可以達到88.8 W m-2。另外該結構簡單地體系還能用於製備可攜帶的熱電轉換裝備，有望擴展電子皮膚領域並在皮膚假體中找到應用。
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