载人航天与探月工程、深空探测等重大专项、高超声速无人机、临近空间飞行器等空天前沿技术需求中均要求发展新型热控、热防护、高效能源材料与关键技术。    

本技术通过开展基于高性能热电材料与器件的研究，发展了主动制冷与高效热能转换的纳米热控科学与能源转换技术，研制出具有热防护与能源供给双重功能的可装备新装置，大幅降低能源与燃料用量，减重10%。装置具有主动制冷的功能，可实现大功率器件的热管理。同时利用热能进行发电，输出功率可达100 W，质量比功率密度达到300 W/kg。

临近空间高超声速飞行器在飞行过程中将遭受严重的气动加热，如何有效地进行热防护管理与热能利用，减少电池的重量，具有十分重要的意义，并具有广泛的战略应用价值。因此发展隔热、高效热能转换的纳米热控科学与技术，通过热能转换为电能，有效降低高超飞行器的表面温度，同时能够利用废热发电，供给飞行器的电力需求，减轻备用电源的重量，对发展高超飞行器具有重要的意义。