作者:郑金武 来源:中国科学报 发布时间:2022/2/19 16:54:54
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“黑金”石墨烯让冬奥更“温暖”

 

冰墩墩暖手宝、发热围巾、手套、袜子……这些应用了石墨烯加热技术研发的产品,可为冬奥会工作人员实现38℃-52℃温度调节,满足低温环境人员保暖需求;冬奥期间对讲机、云转播包、手机、摄影机等专业设备也配备了石墨烯保暖设备,保障其在-20℃可正常开机使用,提升专业设备低温环境的工作效率和时长。

2月17日,由北京市委宣传部,北京市科委、中关村管委会等单位组织的“科技冬奥企业行”大型主题采访活动第六站,前往北京石墨烯技术研究院和北京创新爱尚家科技股份有限公司(简称“爱家科技”),探秘石墨烯加热技术如何为冬奥会提供保障。

北京石墨烯技术研究院党委书记王刚介绍,石墨烯是“碳材料家族”中的一员,是目前发现的一种最薄、最坚硬、导电导热性能最好的新型纳米材料,被称为“黑金”和“新材料之王”。在通电的情况下,石墨烯的碳分子团之间相互摩擦、碰撞产生热能,这种热能又通过远红外线以平面方式均匀地辐射出来,可以很好地被人体接受,产生由内而外的温暖感。

基于石墨烯技术研发的系列保暖产品。郑金武摄

在北京石墨烯技术研究院的技术支持下,爱家科技突破了石墨烯在柔性热管理领域的应用,在服装服饰、冬奥特许商品、加热座椅、地毯、赛场专业设备低温保护等多方面,实现了石墨烯低温柔性发热保障功能。

“我们将石墨烯做成了一块‘布’,再制作成发热围巾、手套、袜子等,供工作人员和志愿者使用。”爱家科技创始人陈利军表示,石墨烯应用最大的技术难点就是做出这块“布”。

事实上,具有加热效果的材料很多,例如在平昌冬奥会上,美国代表队的队服就有加热装置,但它运用的是涂层原理,不能水洗,且不透气。而利用石墨烯技术生产出的发热产品,能够水洗、剪裁,并且触感就像真正的布一样舒适。

北京石墨烯技术研究院和爱家科技用石墨烯和碳纳米管分散液辅助加工工艺,研发了第二代艾弗AIHF材料。它不仅拥有出色的热传导性能,还兼具普通布料所具备的耐水洗、柔软、轻薄舒适和耐用等优势,可反复水洗、揉搓和剪裁,而不会影响功效。

正是有了这一新型材料,爱家科技研发的石墨烯发热服、发热围巾等,为满足冬奥会工作人员和志愿者的防寒保暖需求提供了保障。基于此,爱家科技还研发了冬奥特许商品石墨烯冰墩墩暖手宝。

王刚表示,作为一种极具发展潜力的新材料,石墨烯的科研与应用之路还很长,而此次冬奥会中的成功应用,无疑将为石墨烯进一步产业化发展打下良好的基础。

 
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