閱讀提示：北京冬奧會中，石墨烯發熱技術創新性解決了低溫環境下大型戶外場館的溫暖保障的難題，讓運動員、裁判員、志愿者在低溫環境中感受到最接近陽光的溫暖。
2月20日晚，第二十四屆冬季奧林匹克運動會閉幕式在國家體育場舉行。眾所周知，冬奧會舉辦期間，北京冬奧賽場的溫度低、體感冷，延慶賽區和張家口賽區最低溫更是達到零下30~40攝氏度，運動員、裁判員、志愿者如何保暖抗寒，媒體轉播設備如何在低溫環境中持續運行?
答案蘊藏在以石墨烯為原材料的高科技產品里。
記者了解到，北京冬奧會中，石墨烯發熱技術及產品通過為座椅、地毯、桌子加熱的方式，創新性解決了低溫環境下大型戶外場館的溫暖保障的難題，讓人們在低溫環境中感受到最接近陽光的溫暖。
一種會發熱的布料
2月的北京，天氣依舊寒冷，閉幕式當天，鳥巢作為半開放場館，場內氣溫與室外相差無幾。鮮為人知的是，石墨烯發熱新材料技術及智能加熱管理系統方案的應用讓鳥巢內增添了些許暖意。
2020年1月，國家體育場精準加熱項目正式啟動，經一年多的深入調研，北京冬奧組委和國家體育場，最終選定了北京創新愛尚家科技股份有限公司的石墨烯柔性熱管理技術方案，并形成了一套國家體育場鳥巢的戶外保暖技術應用標準。
石墨烯是碳材料家族中的一員，是目前發現的最薄、最堅硬、導電導熱性能最好的一種新型納米材料。它的熱傳導能力是金剛石的兩倍以上，機械強度比鋼鐵還要強200倍，被稱為“黑金”以及“新材料之王”。
“當我們面對冬奧會零下30℃的低溫時，穿上基于石墨烯材料研發的衣服可以有效緩解寒冷。”中國航發石墨烯材料冬奧專項項目負責人、北京創新愛尚家科技股份有限公司董事長陳利軍說。
采訪現場，陳利軍穿著一件石墨烯加熱馬甲，他按下胸前的開關向記者演示：“輕觸按鈕，燈光亮起，覆蓋在頸部和腰部的石墨烯發熱材料就會迅速升溫，帶來熱量，使用者可以按需調節到55℃、45℃和35℃三個溫度檔位。”
談及冬奧裝備的制作過程，陳利軍表示，要先把石墨烯加工成一種水性分散液，然后制成柔性加熱纖維材料。
“簡單來說，就是一種會發熱的布料，這種布不僅擁有出色的熱傳導性能，還兼具普通布料所具備的耐水柔軟、輕薄舒適的性能。正是有了這種布料，運動員才能把‘黑金’裝備穿在身上，抵御嚴寒。”陳利軍說。
石墨烯的科技溫度
早在4年前的平昌冬奧會，國外生產的一款自動加熱的高科技夾克外套，一經上市就賣到脫銷。4年后，我國自主研發的石墨烯裝備已經成為了北京冬奧會上的“標配”。
然而，成為冬奧“標配”的背后卻是一段艱辛的創業之路。
“這里面有很多技術門檻，不是一蹴而就的。”陳利軍告訴記者，新材料研發周期長、回報慢,還要實現產業上下游同頻聯動，公司成長過程充滿了挑戰及不確定性。
在反復探索中，公司研究人員發現，在電熱領域的各種材料中，新型石墨烯材料表現最為突出。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均勻輻射出來。
通過不斷強化現有產品領域的技術迭代和創新升級,該公司最終研制出第二代石墨烯柔性加熱材料，這是一種兼具卓越發熱效能及高效能量轉化的新型材料，也就是會發熱的布。
2020年7月，在北京市科委、中關村管委會的支持下，該公司開始承擔科技冬奧“低溫環境石墨烯智能發熱產品及熱力保障應用”重點課題專項研發工作，實現了課題成果在北京冬奧會上的應用轉化。
目前，石墨烯低溫柔性發熱保障功能已在冬奧服裝服飾、特許商品、加熱座椅等多個領域得到體現，石墨烯發熱技術和產品在北京冬奧會的防寒保暖中發揮了巨大作用，賽場內外無不散發石墨烯的科技溫度。
始于冬奧，穩步前行
值得一提的是，受到全民喜愛的冰墩墩也得到了新技術的賦能。2020年11月11日，石墨烯冰墩墩暖手寶上市，這款可加熱的冰墩墩可調節到45℃或55℃，這讓冬奧特許商品充滿了科技感。
本屆冬奧會的云轉播背包也使用了石墨烯發熱材料。由于賽場溫度較低，許多電子設備無法正常運行，而云轉播背包擁有石墨烯加熱層和保溫層，相當于為設備添加了一套“加熱服”，保證轉播設備在低溫環境下也能正常運行。
在北京石墨烯技術研究院，記者看到了石墨烯更加豐富的應用場景：石墨烯可穿戴傳感器技術通過定制的運動鞋檢測到運動員的跑步姿勢;利用石墨烯聚丙烯熔噴布制成的口罩使用時間可超過48小時且過濾效能不會下降，是傳統口罩的12倍;應用于5G通信基站的石墨烯鋁空氣電池，可以在零下30℃的特殊環境中正常使用。
北京石墨烯技術研究院黨委書記王剛說，單層石墨烯作為世界上已知最薄的二維材料，其厚度僅有0.34納米，再加上本身豐富而奇特的物理屬性，石墨烯將應用到電子、醫療、能源等更為廣闊的領域。
陳利軍也表示，石墨烯技術和產品不僅為北京冬奧會增添了無盡動力，未來還將在汽車熱管理系統、低溫環境特種加熱服裝服飾、醫療健康裝備等領域提供更專業的技術解決方案和產品，讓全民共享科技冬奧成果。
關鍵詞： 北京冬奧會
下一篇：最后一頁
X 關閉
X 關閉