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保暖“神器”粉墨登場(chǎng) 科技走進(jìn)生活如何改變冬天

2022-11-21 15:50:48來源：儀器網(wǎng)關(guān)鍵詞：石墨烯閱讀量：3399

　　【儀器網(wǎng) 材料化工】隨著氣溫的連續(xù)驟減，冬天的氛圍也逐漸濃厚了起來，眼看大家衣服越穿越多，一個(gè)老生常談的問題又開始占據(jù)大眾的茶余飯后——冬季保暖。一般來說，冬季保暖離不開熱水袋、電熱毯這些家中常備產(chǎn)品，北方則還有暖氣集中供暖，這三樣也被大眾稱呼為冬季保暖“三件套”。不過近幾年，隨著科技水平發(fā)展以及一些實(shí)驗(yàn)室技術(shù)慢慢開始被使用到民用產(chǎn)品中，這個(gè)“三件套”也慢慢變成了“老三樣”，新的保暖“神器”憑借其安全性以及供熱效果，一下子就走進(jìn)了大眾的家庭，尤其是南方人的家庭中。

　　石墨烯電暖器就是這些“神器”中頗具代表性的產(chǎn)品。由于南方冬天氣候陰冷潮濕，并且沒有集中供暖的相關(guān)措施，因此南方冬天的室內(nèi)供暖問題一直以來都沒有很好的解決方法。過去大部分家庭采用的是空調(diào)和油汀配合的方式來取暖，但是這種方式有兩個(gè)明顯的缺陷——費(fèi)電以及升溫慢。而石墨烯電暖器則一定程度地解決了這個(gè)問題。

　　從原理上來說，石墨烯電暖器和油汀的工作原理其實(shí)類似，但是區(qū)別在于石墨烯的使用。石墨烯本身還是一種兼顧了體積與強(qiáng)度，并且擁有很好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性能的納米材料。用數(shù)據(jù)來說明的話，無缺陷的單層石墨烯導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)5300瓦/米·度，電轉(zhuǎn)化率高達(dá)99%。而這也側(cè)面反映了其與油汀相比發(fā)熱更快，耗電更小的特點(diǎn)。此外，由于石墨烯在發(fā)熱時(shí)還會(huì)散發(fā)8至14微米的遠(yuǎn)紅外線，因此與油汀相比更能滿足大面積環(huán)境的供熱需求。

　　那是不是說石墨烯電暖器就是進(jìn)階版的油汀呢？自然也不是，由于并非采用金屬供熱片，因此石墨烯的體積與強(qiáng)度賦予了石墨烯電暖器很強(qiáng)的可塑性，甚至可以制成發(fā)熱地膜，來滿足空間內(nèi)自然均勻升溫的需求。這也是為什么目前市面上石墨烯電暖器產(chǎn)品線會(huì)如此豐富，同時(shí)這類產(chǎn)品也是實(shí)驗(yàn)室新材料走進(jìn)人們?nèi)粘Ｉ?，變成日常消費(fèi)品的一種體現(xiàn)。

　　類似的應(yīng)用還有碳納米管。目前許多新房在裝修的時(shí)候會(huì)考慮安裝地暖，與傳統(tǒng)的供暖方式相比，地暖采用的是輻射傳熱，并且使用過程中灰塵流動(dòng)要小很多，因此升溫更加均勻的同時(shí)，也更利于保障室內(nèi)環(huán)境清潔。與此同時(shí)，地暖對(duì)于供熱材料的選擇也比較苛刻，因?yàn)橐紤]安全性、功耗、發(fā)熱效率等問題。

　　而碳納米管本身可以看做是石墨烯片層卷曲而成的一種材料，因此也具備石墨烯不俗的強(qiáng)度以及導(dǎo)電導(dǎo)熱性能，是一種理想的地暖材料。不過它正式走進(jìn)消費(fèi)者生活卻是近幾年開始的事。

　　而無論是石墨烯還是碳納米管，他們背后反應(yīng)的，恰恰是實(shí)驗(yàn)室成果慢慢投入到日常生活中的體現(xiàn)。盡管包含前文中提到的兩類產(chǎn)品在內(nèi)，市面上還存在不少打著新技術(shù)名號(hào)的噱頭產(chǎn)品擾亂著消費(fèi)者市場(chǎng)，但是我們應(yīng)該承認(rèn)，科技走進(jìn)生活的同時(shí)，也正在改變我們生活的方式。

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