石墨烯为什么会成为冬奥会的保暖黑科技
时隔14年,北京再次成为全球焦点,在这个冬日开启属于自己的奥运之旅。作为一座"双奥之城",除了需要为奥运健儿提供同台竞技的舞台之外,还要保护好他们不受到寒冷的侵袭,发挥出自己最好的状态。
相信冬奥会的赛事,大家都有在关注。
那么你每次在看冬奥直播的时候,是否会有疑问,为什么在温度极低的室外里,运动员们穿得并不厚实?是他们比较抗寒耐冻,还是自己出现了错觉?
当然都不是,这里面的奥秘在于他们所穿的衣服是由特殊的复合性材料制成的,其中的柔性石墨烯发热材料成为了奥运健儿们保暖防寒的关键。
它不仅能够发热迅速,而且在加热状态下还能使温度维持在40摄氏度左右。当这种比较舒适的温度,均匀地将身体包裹住,自然就能让人感到温暖。在相同保暖效果下,这种材料的衣服厚度仅为羽绒服的1/5,所以在外观上你会觉得他们穿得都挺薄。
那么问题来了,这个石墨烯到底啥背景,为什么会这么厉害呢?
这得从它的结构说起,作为单层二维蜂窝状晶体,基于自身的结构特性,它是目前为止导热系数最高的材料,具有非常好的导热性能。
在实际使用中,石墨烯发热膜和常见的发热膜一样,需要通电才能开始发热。当石墨烯两端电极通上电时,碳分子团之间相互碰撞、摩擦产生热能,并以波长为5-14微米的红外线,通过平面的方式均匀地辐射出来。配合石墨烯材料的超导性,有效的电热能转换率高达99%以上。而且对比传统的金属丝发热膜,它的发热性能更稳定安全,因此其散发出来的红外线也被称为"生命光线"。
一般来说,衣服会在人体的腹部和腰部等部位进行石墨烯加热,在连接蓝牙后,通过手机可以实时了解衣服各个部位的温度,甚至还能根据自己的需要来进行温度调节。
这次的冬奥会作为一场重大的赛事,不仅为奥运健儿提供高效防寒的服装,而且给观赛的观众也带来了温暖的体验。在观众席的座板上均装有石墨烯片,在通电加热后就能发挥起石墨烯的发热功能,让座板迅速变暖和。搭配智能传感器,还能让座位自动识别有无人坐,来得知自己是否需要自动加热。在避免能源浪费的同时,弘扬绿色节能的理念。
由于石墨烯材料的应用,让在冰雪上运动的健儿们不再感到冰冷,而且观赛者也能在冰天雪地里感受到温暖。这项加热保温的技术当然并不只适用于冬奥会上,随着技术不断研发,这种材料的衣服成本慢慢降低,最终也会走进大街小巷,为我们身边在极端环境工作的人们提供一份保障。