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鳥巢觀禮區:全球領先的石墨烯紡織物柔性發熱材料
2022-02-23 07:00:00   來源:新材料在線   

在北京冬奧會閉幕式的觀禮臺上,就座的嘉賓,即便在逼近零下的低溫環境中,也能感受到座椅的融融暖意。據了解,在北京市科委、中關村管委會支持下,北京科技企業自主研發的石墨烯柔性熱管理材料技術在開幕式會場座椅、地毯、桌子中的應用,創造性地解決了低溫環境下大型戶外場館的溫暖保障這一世界性難題。


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中國科技館展出的碳世紀石墨烯光致電推動現象演示展品

(圖片來源:中關村:石墨烯產業化:蓄勢待發)


自碳納米管被發現以來,碳納米管潛在的產業價值一直在被挖掘,其獨特的性能逐漸應用于各個領域。由于碳納米管具有優異的力學性能,常常作為高強度的纖維材料,也常作為增強材料改善復合材料的力學性能。具有半導體性質的碳納米管在傳感器領域應用比較早,無論是化學傳感器還是生物傳感器碳納米管均有涉足。除此之外,碳納米管也可以應用于紡織領域,目前最常見的方法是將碳納米管添加到紡絲液中改善織物的導電性以及機械性能。


基于石墨烯和碳納米管的這種新型石墨烯材料,其電熱轉換效率達90%以上,通電后將電能高效轉化為熱能,熱能又通過遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來,很好地被人體接受,感覺到最接近陽光、由內而外的溫暖。


據技術人員介紹,由于只需要24V的低壓直流電就能高效驅動這種石墨烯材料,為觀禮臺提供溫暖的同時,安全性也有充分保障。此外,這種觸感與棉布類似的石墨烯材料可水洗、隨意剪切,遇水后性能不會受到任何影響,在雨雪天氣下也能保持安全穩定的發熱性能。


由于石墨烯材料極高的電熱轉換效率,極低電壓即可迅速實現升溫和熱傳導,不會給電力系統帶來額外負擔。據悉,加入加熱座椅、低碳等保障后,整個鳥巢觀禮臺電力總需求控制在了鳥巢整體電力負荷的0.098%,不到百分之一。


在2022年冬奧會上,應用石墨烯發熱技術研發的發熱圍巾、手套、襪子等為工作人員實現38℃-52℃溫度調節,滿足低溫環境人員保暖需求;另外,冬奧期間對講機、云轉播包、手機、攝影機等專業設備也配備了石墨烯保暖設備,保障其在零下20℃可正常開機使用,提升專業設備低溫環境的工作效率和時長。


封面圖片來源于圖蟲創意


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