诺奖全解读化学奖 曾经摘诺奖上冬奥

“如果用石墨烯做成一根头发丝粗细的绳子,它可以吊起一架三角钢琴。”

石墨烯被誉为“材料之王”,是迄今为止自然界唯一厚度最薄、硬度最高、导热导电性能最好的新材料。

目前,石墨烯已在智能穿戴、新能源电池、电子元器件等多个领域推广试用,在北京2022年冬奥会闭幕式上也大放异彩。

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图为应用石墨烯技术的衣服、手套、围巾、袜子等

作为一座“双奥之城”,除了需要为奥运健儿提供同台竞技的舞台之外,还要保护好他们不受到寒冷的侵袭,发挥出自己最好的状态。

每次看冬奥直播的时候,你是否会有疑问,为什么在温度极低的室外里,运动员们穿得并不厚实?是他们比较抗寒耐冻,还是自己出现了错觉?

当然都不是,这里面的奥秘在于他们所穿的衣服是由特殊的复合性材料制成的,其中的柔性石墨烯发热材料成为了奥运健儿们保暖防寒的关键。

它不仅能够发热迅速,而且在加热状态下还能使温度维持在40℃左右。当这种比较舒适的温度,均匀地将身体包裹住,自然就能让人感到温暖。

在相同保暖效果下,这种材料的衣服厚度仅为羽绒服的1/5,所以在外观上你会觉得他们穿得都比较薄。


那么问题来了,这个石墨烯到底是什么背景,为什么会这么厉害呢?

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这要从它的结构说起,作为单层二维蜂窝状晶体,基于自身的结构特性,它是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的导热性能。

在实际使用中,石墨烯发热膜和常见的发热膜一样,需要通电才能开始发热。

当石墨烯两端电极通上电时,碳分子团之间相互碰撞、摩擦产生热能,并以波长为5-14微米的红外线,通过平面的方式均匀地辐射出来。

配合石墨烯材料的超导性,有效的电热能转换率高达99%以上。而且对比传统的金属丝发热膜,它的发热性能更稳定安全,因此其散发出来的红外线也被称为“生命光线”。

足够保暖的衣物还需要加热吗?中国航发石墨烯材料冬奥专项项目负责人陈利军表示,常规的保暖衣物往往在-20℃以上能起到保暖作用。

但在极寒环境中,尤其是在雪天,雪花打在身上后融化,即便衣服具有一定防水功能,个别雪花还是可以渗到衣服里,在进水后保温性能就会下降。

“这时把电量供到石墨烯上,由石墨烯迅速产生的热力保障,可以把湿的水蒸气排干,让衣服再恢复保温性能”,陈利军说,“这样可以保障运动员在非常短的时间内迅速恢复体温,进入到“战斗状态”。”


冬奥会作为一场重大的赛事,不仅为奥运健儿提供高效防寒的服装,还给观赛的观众带来了舒适便捷的体验。

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云转播技术的广泛应用,让各地观众不出家门看冬奥。

为解决云转播设备低温环境正常工作的难题,技术人员研制出了应用石墨烯柔性发热织物材料的云转播背包(含有石墨烯加热层、保温层),可以瞬间产生50℃的温升。

配备低温电池,保证在冬奥环境-20℃环境下,云转播设备既可方便携带、轻量出行,又能有效应对低温挑战。

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现场的观众席座板上均装置石墨烯片,在通电加热后就能发挥起石墨烯的发热功能,让座板迅速变暖和。

搭配智能传感器,还能让座位自动识别有无人坐,来得知自己是否需要自动加热。在避免能源浪费的同时,弘扬绿色节能的理念。


南方石墨·远红外石墨烯电热毯 将石墨烯作为材料的主要成分,通过温控和共振,促进血液循环,增加组织再生能力,提高机体免疫能力。

它升温快、保温效果好,适宜各个年龄阶段的人群使用,并且采用五星亲肤法兰绒、丽丝绒材质,给您极致舒适的睡眠体验。

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南方石墨·远红外石墨烯电热毯 产品图

电热毯四大特性

具有理疗、祛湿、润肤、止痒功能;

使用24V低电压,零辐射;

控温系统智能化,满足个性需求;

发热片区域可以对人体重要穴位进行热敷,达到保健效果。


南方石墨·远红外石墨烯电热产品

中国建材集团旗下南方石墨研究院与湖南墨墨科技贸易有限公司共同研发、销售。

中国建材集团

国务院国资委直接管理的中央企业,2022年在《财富》世界500强企业排名中位居第196位。

南方石墨研究院

专业从事微晶石墨应用研发、设计、技术服务,通过对微晶石墨结构深入研究,成功研发出国际领先的2.5nm多层石墨烯及纳米材料,应用于取暖材料。

湖南墨墨科技贸易有限公司

专业从事远红外石墨烯取暖产品与技术推广、销售,总部位于长沙,主要负责南方石墨研究院高端取暖产品的市场拓展。

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