冬奥会“北京8分钟”，石墨烯发热服惊艳亮相！

2月25日20时19分，在平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”惊艳亮相，现场气温为-3℃。为了做好72名演员的防寒保暖工作，主创团队采用了石墨烯智能发热服饰，来确保他们在穿着较薄的演出服时不会被冻伤，还可以保证动作舒展。

资料图

石墨烯是一种超级新型纳米材料，具有超高强度、超高导热系数，通过工艺的处理可以持续的发热，成为“要温度不要厚度”的可穿戴材料，并且能在30-50℃之间自由的调控温度，被业界誉为“新材料之王”。

石墨烯团队负责人、来自深圳烯旺新材料科技股份有限公司的李月秋说：“演员的服装要求轻薄，能让他们灵活地做动作，同时，无论是排练场地还是平昌闭幕式现场，天气都很寒冷，石墨烯服饰可以起到很好的保温、发热效果。”

“最初对我们的设计要求是在-5℃的环境中，持续发热8分钟，后来考虑到候场等因素，调整到在-20℃的条件下，发热4小时。另外在发热效果符合要求的同时，还要保证材料的安全性、电池的续航能力和服饰的舒适度。”

石墨烯电热薄膜透明意味着什么？

利用石墨烯的特性，我国科研人员研制出了超薄透明的石墨烯电热薄膜技术，用于智能装备制造，并在国外申请了专利保护。

100%石墨烯电热膜是所有电热膜里唯一一种没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜，它是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子，其特征是透明、安全，电-热转换效率是所有电加热元件中最高或并列最高的，在能量转换过程中几乎没有任何其他形式的能量损失，如机械能、光能、化学能等，电-热转换效率接近100%。其中，电-热辐射转换效率比例也是相同单位面积功率的电加热元器件中较大的。

另外，100%石墨烯薄膜设计而成的电热膜，有两大特征：

1、100%石墨烯电热膜是柔性透明的，其透光率接近97%。

2、100%石墨烯电热膜100%安全的，其他电热膜某些存在安全隐患。

石墨烯电热薄膜如何制备?

电热膜加工工艺，通常有：

1、将膜直接制备在被加热载体上，例如将导电物质和成膜物质混合成浆料后，涂覆在需加热物体上，进行干燥成膜、热解喷涂成膜;如碳基油墨电热膜。

2、将电热膜元件化，例如将导电物质和成膜物质混合后挤压成型;如碳纤维/碳晶板电热膜。

3、采用化学/物理气相沉积、真空喷涂、离子溅射、丝网印刷等方法，使导电物与膜状基片组成一体;如石墨烯电热膜、碳基油墨电热膜。

石墨烯电热薄膜的研究方向有哪些？

石墨烯在强化传热领域取得了重要的研究进展，展示了巨大的潜力，主要归因于高的载流子迁移率和二维平面结构和大的比表面积两大因素。在下一阶段研究中，以下方面仍需重点关注：

1)实现高质量石墨烯的规模化生产，解决目前石墨烯成本过高的问题；

2)解决石墨烯与基体材料间的相容性问题，降低微观界面热阻和应力；

3)低维材料协同强化复合体系热传输特性研究，实现多尺度材料间的结构互补；

4)类石墨烯材料在高导热绝缘复合体系中具有很大的潜力，相关研究尚处于起步阶段；

5)石墨烯发热膜在生产生活中的各项实际应用研究。

石墨烯电热薄膜市场前景如何？

快速发展的未来社会中，人类生产生活中对发热取暖设备等的需求大大增加，这时石墨烯的出现，为该应用领域带来了曙光，以其优异的热性能更好的解决发热问题，石墨烯发热膜的应用及市场前景一片广阔。

特别是发热膜在可穿戴领域的应用，如护腰、围巾、户外发热服等，发展迅速，更好的满足人类生活健康所需。此外在石墨烯理疗护膝、无电磁辐射暖垫、汽车快速除霜膜、便携加热饭盒、环保节能石墨烯烤炉等产品方面也将有较大的应用突破，甚至将取代传统的取暖设备。

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