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羊城晚报:冬奥·我在 | 可加热的“冰墩墩”! 石墨烯材料创新应用为冬奥送温暖

羊城晚报:冬奥·我在 | 可加热的“冰墩墩”!

石墨烯材料创新应用为冬奥送温暖

文章转自羊城晚报

文、图、视频/羊城晚报特派全媒体记者 王莉 付怡 梁喻 柴智 郝浩宇 


科技助力冬奥,石墨烯作为高科技应用之一在2022年北京冬奥会的亮相,向全世界展示我国自主研发的新型加热材料,这一技术突破了石墨烯在柔性热管理领域的应用,彰显科技强国的自信心和民族自豪。


石墨烯是目前导热系数最高的材料,在通电的情况下,由碳分子团之间相互摩擦、碰撞产生热能,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。

石墨烯材料做的暖手宝


中国航发石墨烯材料冬奥专项项目负责人陈利军介绍,石墨烯纺织物柔性发热材料艾弗AIHF®,是一种以纺织物形态、兼具卓越发热效能及高效能量转化的新型材料。


针对冬奥会,科学家们进一步升级并研发了第二代艾弗AIHF®材料,用石墨烯和碳纳米管分散液辅助工艺加工,做成了一块能够发热的“布”。这一创新性的技术让艾弗AIHF® 拥有出色热传导性能的同时,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。


在材料特性基础上,为保证在冬奥赛场工作人员长时间室外工作不感到寒冷,研发人员开发出了适用于低温环境下快速启动和高效运行的石墨烯加热围巾、石墨烯加热马甲、石墨烯加热手套和袜子等多种产品,在-20℃下能够快速升温到38℃-53℃,持续发热2-4个小时,满足各场馆、各工种的不同需求。



以石墨烯为材料制成的穿戴用品


本届冬奥会观众能够坐在家中观看精彩的比赛,离不开云转播技术。在冬奥场馆和比赛现场极低温环境下,为解决云转播设备低温环境正常工作的难题,研发人员研制了石墨烯低温保障方案。



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,以保证在冬奥环境-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。


除了冬奥服装,受到全民喜爱的“冰墩墩”也有石墨烯技术的赋能。2020年11月11日,“石墨烯冰墩墩暖手宝”获冬奥组委批准上市,具有45℃、55℃两档温度调节。科技加持的“冰墩墩”,不仅萌萌的,还能给人带去温暖。石墨烯技术在冬奥会特许商品的首次应用和尝试,也让冬奥特许商品充满科技感。


陈利军表示,为北京冬奥会提供保障的石墨烯发热技术及产品已全面通过验证,从服装服饰、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,为“科技冬奥”“低碳冬奥”贡献了科技力量。



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