把“高科技穿在身上”
能發(fā)熱的石墨烯，成為冬奧保暖“黑科技”
在往屆冬奧會中，曾出現(xiàn)過因為現(xiàn)場寒冷導致大量觀眾提前退場、媒體記著和志愿者因手腳凍僵而難以正常工作的情況。然而，這類情況在2022年北京冬奧會上不會再發(fā)生了。這是因為以石墨烯為材料的系列產(chǎn)品為冬奧會散發(fā)出了科技的溫度。
2月20日，2022北京冬奧會順利閉幕。作為開閉幕式場地的國家體育場鳥巢，也應用了為座椅、地毯、桌子加熱的石墨烯柔性熱管理材料技術，創(chuàng)新性的解決了低溫環(huán)境下大型戶外場館的溫暖保障這一世界領域的難題。
在北京冬奧會的賽場上，石墨烯“溫暖亮相”，向全世界展示中國自主研發(fā)的新型加熱材料，也讓身處冰雪賽場的人們多了一重溫度保障、不畏嚴寒。
石墨烯是一種二維碳納米材料，具有優(yōu)異的光學、電學、力學特性。中國航發(fā)石墨烯材料冬奧專項項目負責人、北京創(chuàng)新愛尚家科技股份有限公司董事長陳利軍介紹，石墨烯是目前導熱系數(shù)最高的材料，在通電情況下，由碳分子團之間相互摩擦、碰撞產(chǎn)生熱能，熱能又通過遠紅外線以平面方式均勻地輻射出來，可以很好地被人體接受，產(chǎn)生由內(nèi)而外的溫暖。此次北京冬奧會提供保障的石墨烯發(fā)熱技術及產(chǎn)品已全面通過驗證，并在北京、延慶、張家口三大賽區(qū)應用。
很安全：一塊會發(fā)熱的“布”
圖為石墨烯冰墩墩暖手寶?！≈行律缬浾?賈天勇 攝
石墨烯紡織物柔性發(fā)熱材料是一種以紡織物形態(tài)、兼具卓越發(fā)熱效能及高效能量轉化的新型材料，為保障北京冬奧會，此次升級研發(fā)的第二代石墨烯紡織物柔性發(fā)熱材料，將石墨烯做成了一塊能夠發(fā)熱的“布”。
陳利軍介紹，石墨烯紡織物柔性發(fā)熱材料在擁有出色熱傳導性能的同時，還兼具普通布料所具備的耐水洗、柔軟、輕薄舒適和耐用等優(yōu)勢，可反復水洗、揉搓和剪裁，而不會影響功效?！笆┘徔椢锶嵝园l(fā)熱材料就像一塊普通的布料一樣，這種材料非常柔軟透氣，可水洗，也很安全。
圖為北京石墨烯研究院實驗室?！≈行律缬浾?賈天勇 攝
快啟動：低溫環(huán)境“無壓力”
據(jù)了解，目前適用于低溫環(huán)境下快速啟動和高效運行的石墨烯加熱圍巾、石墨烯加熱馬甲、石墨烯加熱手套和襪子等多種產(chǎn)品均已在北京冬奧會三大賽區(qū)落地應用，這些產(chǎn)品在-20℃的環(huán)境中能夠快速升溫，持續(xù)發(fā)熱2-4個小時，滿足各場館，各工種的不同需求。
足夠保暖的衣物還需要加熱嗎？陳利軍表示，常規(guī)的保暖衣物往往在-20℃以上能起到保暖作用。但在極寒環(huán)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，個別雪花還是可以滲到衣服里，在進水后保溫性能就會下降。
“這時把電量供到石墨烯上，由石墨烯迅速產(chǎn)生的熱力保障，可以把濕的水蒸氣排干，讓衣服再恢復保溫性能”，陳利軍說，這樣可以保障人們在非常短的時間內(nèi)迅速恢復體溫，進入到“戰(zhàn)斗狀態(tài)”。
應用廣：特許商品更實用
在本屆冬奧會上，云轉播技術廣泛應用，讓各地觀眾不出家門看冬奧。為解決云轉播設備低溫環(huán)境正常工作的難題，技術人員研制出了應用石墨烯柔性發(fā)熱織物材料的云轉播背包(含有石墨烯加熱層、保溫層)，可以瞬間產(chǎn)生50℃的溫升，配備低溫電池，以保證在冬奧環(huán)境-20℃環(huán)境下，云轉播設備既可方便攜帶、輕量出行，又能有效應對低溫挑戰(zhàn)。
高科技不止應用在賽場，在如今炙手可熱的北京冬奧會特許商品中，也有石墨烯技術的賦能。
2020年11月11日，石墨烯冰墩墩暖手寶獲冬奧組委批準上市。據(jù)介紹，該暖手寶具有45℃、55℃兩檔溫度調(diào)節(jié)，人見人愛的冰墩墩更具實用性，也將科技的溫暖傳遞給人們。這是石墨烯技術在冬奧會特許商品的首次應用和嘗試，讓特許商品充滿科技感。
目前，石墨烯低溫柔性發(fā)熱保障功能已在冬奧服裝服飾、特許商品、加熱座椅、地毯、賽場專業(yè)設備低溫保護等多方面實現(xiàn)，在賽場散發(fā)出石墨烯的科技溫度。
冬奧會后，寒冷地區(qū)的人們能體驗石墨烯發(fā)熱技術的相關產(chǎn)品嗎？陳利軍表示，未來，石墨烯柔性織物低溫環(huán)境智能發(fā)熱技術，還將在汽車熱管理系統(tǒng)、低溫環(huán)境特種加熱服裝服飾、醫(yī)療健康裝備等領域提供更專業(yè)的技術解決方案和終端產(chǎn)品，讓全民共享冬奧成果。