2004年,两位英国科学家用一种非常简单的实验方法突破了原有理论认知。他们从高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断这样操作,薄片越来越薄,最后得到了仅由一层碳原子构成的薄片——这就是石墨烯。理论上虽不可能成功,实验中却偏偏被制备出来了。这个发现立即震撼了科学界,两位发现者共同获得了2010年诺贝尔物理学奖。
别看石墨烯材料是从透明胶带撕出来的,但它具有很多神奇性能,因此号称“新材料之王”:它是最薄的材料,因为它仅有一个原子层;它是强度最大的材料,理论上强度比钢强韧200倍;它是导电性最好的材料,电导率是银的1.6倍;它是导热性最好的材料,热导率是铜的13倍。因此,根据石墨烯的特性,中国石墨烯产业有“三大方向”,一是新能源,将石墨烯用作锂离子电池的导电添加剂,使电池充电速度更快、电容量提升;二是添加进防腐涂料中,节省防腐涂料中较贵的锌含量,并提升防腐性能;三是保暖及健康医疗领域,比如利用其导热性能制作健康理疗产品、空间加热、工业伴热、清洁能源等多领域。
应用冬奥会 考验石墨烯“新材料之王”的成色
冬奥会的举办时间和天气在一定程度上对很多室外设备的稳定工作及服务人员保暖提出更高的要求,并且还要达到办赛安全和万无一失的要求,这些综合因素都是摆在冬奥筹备人员面前的一道难题。
从2017年开始,国家体育场(鸟巢)因承担冬奥会、冬残奥会开闭幕式四场重要仪式活动,向社会寻求有效解决大型体育户外场馆低温环境下的有效保暖问题的方案。累计对比过超100种国内、外技术方案后,鉴于必须要达到“国际领域最高标准的安全性”,摒弃了220V交流电方案,选定24V直流电方案。自此国家重点支持的战略级新型材料—石墨烯,因其极好的电热转换性能、可直流低电压驱动,成为突围者。
Aika爱家科技为鸟巢提供石墨烯加热保障工作
此时,在众多石墨烯加热技术供应商中,由北京市科委支持的科技冬奥重点专项课题、北京石墨烯技术研究院孵化的爱家科技“低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用”方案,因其自主研发的石墨烯柔性加热材料AIHF艾弗和整体技术方案的“安全性、远红外健康辐射、绿色节能、防雨雪、跟纯棉布料一样轻薄和舒适”等性能,历经3次国内相关领域知名专家论证鉴定,4次方案修订,经多部门联合考察,于2021年8月获得批复,项目进入实施。
专家为Aika爱家科技鸟巢石墨烯加热保障工作检验
第二代AIHF艾弗材料,基于爱家科技的三维石墨烯水性分散技术,用石墨烯和碳纳米管分散液辅助工艺,喷出来的,没有基材,可以做到方阻特别低,材料又很薄,所以AIHF艾弗可以做得跟棉布一样薄、软又可以用24V安全低电压驱动。在国家体育场最严格的标准要求下,冬奥改造重点项目“观礼台区域精准加热保障项目”实施完成,创新性的实现石墨烯柔性加热材料与桌椅、沙发、地毯的配套方案和安全控制系统,形成一套完整的、高质量的 “低温环境石墨烯加热系统的整体解决方案”。通过控制系统启动和调节,长按控制按键三秒,芯片控制启动,桌椅、沙发表面就实现快速升温加热。轻触控制按键,一档,两档,三档,分别可以进行47度,37度,30度高中低三个温度的控制。
Aika爱家科技为鸟巢石墨烯加热保障工作复检
整个加热保障区域,只需要28.5KW的电量,相当于使用了15台小型电暖气的电量保障了一千多平米面积区域的户外加热。
同时发热材料AIHF艾弗,还在冬奥礼仪服中大放异彩,使中国文化传统与高科技石墨烯深度结合,做成的石墨烯加热内衣,让颁奖礼仪服美观又保暖。
除了冬奥服装之外,受到全民喜爱的冰墩墩也获得了爱家科技石墨烯新材料技术AIHF艾弗的赋能,让冬奥特许商品充满科技感。
硬实力证明自己 石墨烯应用推广将迎接快车道
从透明胶带撕出来的诺贝尔奖到走向奥运盛会,爱家科技打造的这套“低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用”技术方案,将在冰雪运动的服装服饰领域、军警极寒特种加热装备领域、助力双碳的清洁供暖领域、新能源汽车加热座椅及加热系统中、城市发展的户外场馆建设中,持续发挥出科技创新能量和创新应用,使冬奥科技成果从冬奥会走向城市发展的应用场,飞入寻常百姓家,推动北京国际科技中心建设和科技强国建设的新动力,一起向未来。
免责声明:市场有风险,选择需谨慎!此文仅供参考,不作买卖依据。
责任编辑:kj005
文章投诉热线:156 0057 2229 投诉邮箱:29132 36@qq.com