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石墨烯:“神奇材料”改变生活

2017-09-20

生活给科学提出了目标,科学照亮了生活的道路。当下科技发展日新月异,科学家的努力研发,目的就是为了造福人类。便民APP、智能驾驶、VR技术、机器人……,近年来,新科技、新技术不断应用于生活,服务于百姓,给我们带来了切切实实的改变和幸福感。一年一度的常州、武进科技经贸洽谈会将于9月28日举行,《生活连线》推出系列报道《科技改变生活》。今天我们首先进入石墨烯的世界,武进的石墨烯产业一直走在全国前列,目前,在石墨烯科技产业园内,已经有上百件终端产品正走出实验室,为我们带来更便捷、更舒适的生活体验。

市民 韩冬 现在这个(石墨烯护腰)效果就已经有温度出来了 你可以摸一下 (电池)放在这里面就可以热了 然后平时你在空调房里面 经常会吹 腰腹部比较暖的话 在空调房里还是蛮舒服的 所以夏天也可以用

韩冬是一名普通的小白领,因为工作地靠近西太湖石墨烯科技产业园,成为了石墨烯护腰、护膝等石墨烯加热理疗产品的第一批消费者,而使用下来效果良好,她又为家人添置了不少石墨烯相关产品。

市民 韩冬 我妈妈也在用 她是腰肌劳损 就是经常会干干活 腰疼 有的时候不能动 现在她是一直都会带着 再加上她也会用护膝 就会缓解疼痛 下楼的时候比较好 血液循环

这些产品由常州烯旺新材料科技有限公司研发制造,运用了石墨烯的超高导热性能,所有的护腰、护膝等产品都加入了石墨烯发热膜,只需要3伏电压就可以加热,并且有三档电压可以调节,更重要的是,产品内石墨烯所发射的红外线波长,跟人体所能吸收的红外线波长非常接近,能够促进人体的血液循环,进而具有理疗的效果。

现场:在烯旺科技的展厅里 我们可以看到很多石墨烯的产品 有石墨烯的加热服 石墨烯的护颈 还有石墨烯的护腰 最吸引人注意的是我身旁的这一幅山水画 初看你以为它是一副艺术品 但其实它加入了石墨烯的发热核心技术 它可以利用石墨烯优良的电热转换技能 和远红外线辐射的传导方式 可以实现家庭的快速取暖 这样一幅画 可以满足6-8平方米房间的取暖

石墨烯加热画与空调相比,还具有节能的效果,一间20平米左右的房间,如果装空调达到同样的舒适度,至少需要2kw左右,而石墨烯加热画只要1.2kw,基本可以达到节能40%的效率。由于石墨烯拥有快速导热和优异的电热转化属性,这使得它从诞生开始,便在加热保暖上具备了其他传统产品不可替代的优势。在此基础上,烯旺科技还研发了多种型号的石墨烯取暖器。常州烯旺新材料科技有限公司 副总经理 高凌 由于石墨烯本身热电转化效率高 同时它是通过远红外辐射来散热 人体的感觉温度高 所以在一般情况下 采用石墨烯取暖器来的话 室温在16度的时候 我们体温感觉就有20度 能更好的节能 我们推出了一系列的石墨烯取暖产品 如办公用的小型的石墨烯取暖器 还有家庭用的

不仅加热性能好,石墨烯的散热性能同样优异。在常州恒利宝纳米新材料科技有限公司的展厅内,整齐的摆放着添加了石墨烯的衣服,这些衣服利用企业研制的石墨烯尼龙6制成,而石墨烯尼龙6所纺的长纤、短纤及纱线可应用于抗静电、抗菌抑菌、远红外、阻燃等功能性面料开发,非常适用于内衣、工装和妇女婴儿用品等产品。

常州恒利宝纳米新材料科技有限公司副总经理 黄荣庆 我们可以想象一下石墨烯在里头,大量的运动出汗了以后能很快的散热,我们的工人一天的劳动下来没有汗臭味,没有细菌的产生,这个都是非常好的东西,

去年刚刚成立的恒利宝虽然很年轻,但来头却不小,目前已经是国内首家实现石墨烯原位聚合尼龙6工业化生产的企业,不少国内外知名的运动品牌正在与企业洽谈合作。相信在不久的将来,会有更多的石墨烯服装与市民见面。

常州恒利宝纳米新材料科技有限公司副总经理 黄荣庆 现在我们主要在下游的服装里做了几个方向 一个是内衣 一个是抗静电的工作服 这两方面应用了它散热的特点和抗菌抑菌的特点

石墨烯改变生活:100余项石墨烯终端产品武进造

除了优异的加热散热和抗菌抑菌性能,石墨烯还具有超薄的特性,利用这一特性,常州碳星科技有限公司制备出了超高效吸附材料,陆续开发出了空气净化系列和油水分离系列产品。

常州碳星科技有限公司 工作人员 黄梦姣 这是我们公司的一个口罩 普通的口罩大约两小时之后它的过滤效果会大大降低 但是我们的就不会 也有很多种颜色 也比较美观

目前市面上的防霾口罩要么是通过缩小孔径来阻隔PM2.5,要么是通过静电来吸附PM2.5,前者会因孔径小而导致呼吸不畅,后者会因静电快速消失而导致吸附效果急剧变差。碳星科技研发的“石墨烯基口罩”,孔径比可吸入颗粒物大,但是内部结构就像迷宫,石墨烯材料会将这些入侵颗粒牢牢吸附住,兼具长效吸附和呼吸顺畅这两点。

常州碳星科技有限公司副总经理 韩龙祥:把我们的石墨烯的滤材跟一个普通的静电的滤材,在一个75纳米颗粒的条件下,做一个看它过滤效率的实验,我们可以发现,我们的滤材暴露在空气中已经有15天左右,而且能保持在95以上,而普通的滤材暴露在空气中的时间过长,会在呼吸时产生水汽,它的过滤会大幅度降低,最低我们检测到只有达到17。

石墨烯口罩目前已经上市,虽然是新型高科技产品,但市场定价在每只十几元,与市面上的各种防雾霾口罩相比,属于平价商品。另外企业研制成功的石墨烯吸附海绵,正在西塘污水处理厂投入使用,传统的水处理采用沙滤,一天只能过滤一千吨污水,而碳星使用石墨烯做吸附材料,一天可以过滤两万吨污水。

常州碳星科技有限公司副总经理 韩龙祥:相信在未来的一到两年之内会有一批跟我们生活相关的产品出来 肯定是我们的努力方向 因为我们在空气净化器这一块也采用类似这样一个原理方式 我们目前在降阻的过程在努力

目前,我区在石墨烯粉体和透明薄膜两大基础性原材料上率先实现规模量产,其中粉体产量约占全国50%以上,薄膜产量约占全国80%以上;在触摸屏、传感器、储能、复合材料、加热散热、健康医疗等下游领域实现了初步应用及产业化,陆续开发了石墨烯触摸屏、传感器、储能、复合纤维、压力触控传感器、中医诊脉手环等新技术新产品100余件, 石墨烯发热地板、石墨烯健康手环、石墨烯移动式取暖器、石墨烯发热饭盒、石墨烯发热坐垫……越来越多的石墨烯产品正走出实验室,走进我们的生活。

石墨烯改变生活:“神奇材料”未来可期

石墨烯,强度是钢铁的200倍,却轻薄得可以立于蒲公英上,被业界誉为“神奇材料”,并以其神奇特性承载着无数产业想象空间。神奇的石墨烯到底是什么?它拥有哪些改变世界的性能?让我们一起来了解一下。

石墨烯是由一个碳原子,与周围三个近邻碳原子结合形成的蜂窝状结构的碳原子单层,是目前世界上最薄却也是最坚硬的纳米材料,它厚度最薄,是头发丝的二十万分之一;它电子迁移率最高,是硅的100倍;它热导率最高,是铜的10倍;它强度最高,比钻石还坚硬;它接近全透明,全柔性;它表面积最大,4克可铺满一个足球场。石墨烯的发现,掀起了世界石墨烯研发与应用的热潮,在航空、航天、舰船、智能电子终端、芯片、传感器、储能、印刷电子、生物医药等众多领域,处处可见石墨烯的身影。

未来,采用石墨烯材料的屏幕透明、可以任意弯曲;石墨烯电池可大大提高储能密度、缩短充电时间,提高电动汽车行驶里程。未来,用石墨烯还可开发出超级计算机、超轻型飞机、超坚韧的防弹衣、超高精度的探测器,甚至是直上九霄的太空电梯。

常州烯旺新材料科技有限公司 副总经理 高凌 因为它材料本身热电转化效率高等一系列优势 同时它本身也是一种无污染而且是健康的取暖方式 我们就准备是以这种新型的取暖来替代老的取暖观念 替代空调 油汀之类的

常州第六元素材料科技股份有限公司总经理 瞿研 做一些未来的 双曲面的 柔性的可折叠的可穿戴电子设备 包括手机等等 下一步可能有可折叠的手机 打开是个pad 合起来是个note 在不久的将来一定会实现的

西太湖科技产业园先进碳材料办公室主任 张昱 因为石墨烯的优异性能可以让我们制造出更加精密的计算机 更加具有科技感的汽车 续航能力更强的电池等等 所以未来的石墨烯跟人类的生活可能更加息息相关

石墨烯以超乎想象的魔力,改变着我们熟知的世界,现在您可能只是对石墨烯感到好奇,但是不久之后它可能就会成为每个人生活中的一部分,人类将越过硅时代的巅峰,开启崭新的石墨烯时代,未来已触手可及。


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