2月25日20時(shí)19分，在平昌冬奧會(huì )閉幕式上，“北京8分鐘”驚艷亮相，現場(chǎng)氣溫為-3℃。為了做好72名演員的防寒保暖工作，主創(chuàng )團隊采用了石墨烯智能發(fā)熱服飾，來(lái)確保他們在穿著(zhù)較薄的演出服時(shí)不會(huì )被凍傷，還可以保證動(dòng)作舒展。

資料圖

石墨烯是一種超級新型納米材料，具有超高強度、超高導熱系數，通過(guò)工藝的處理可以持續的發(fā)熱，成為“要溫度不要厚度”的可穿戴材料，并且能在30-50℃之間自由的調控溫度，被業(yè)界譽(yù)為“新材料之王”。

石墨烯團隊負責人、來(lái)自深圳烯旺新材料科技股份有限公司的李月秋說(shuō)：“演員的服裝要求輕薄，能讓他們靈活地做動(dòng)作，同時(shí)，無(wú)論是排練場(chǎng)地還是平昌閉幕式現場(chǎng)，天氣都很寒冷，石墨烯服飾可以起到很好的保溫、發(fā)熱效果。”

“最初對我們的設計要求是在-5℃的環(huán)境中，持續發(fā)熱8分鐘，后來(lái)考慮到候場(chǎng)等因素，調整到在-20℃的條件下，發(fā)熱4小時(shí)。另外在發(fā)熱效果符合要求的同時(shí)，還要保證材料的安全性、電池的續航能力和服飾的舒適度。”

石墨烯電熱薄膜透明意味著(zhù)什么？

利用石墨烯的特性，我國科研人員研制出了超薄透明的石墨烯電熱薄膜技術(shù)，用于智能裝備制造，并在國外申請了專(zhuān)利保護。

100%石墨烯電熱膜是所有電熱膜里唯一一種沒(méi)有摻雜其他物質(zhì)的純碳原子的柔性膜，它是通過(guò)化學(xué)氣相沉積生長(cháng)出來(lái)的單層碳原子，其特征是透明、安全，電-熱轉換效率是所有電加熱元件中最高或并列最高的，在能量轉換過(guò)程中幾乎沒(méi)有任何其他形式的能量損失，如機械能、光能、化學(xué)能等，電-熱轉換效率接近100%。其中，電-熱輻射轉換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。

另外，100%石墨烯薄膜設計而成的電熱膜，有兩大特征：

1、100%石墨烯電熱膜是柔性透明的，其透光率接近97%。

2、100%石墨烯電熱膜100%安全的，其他電熱膜某些存在安全隱患。

石墨烯電熱薄膜如何制備?

電熱膜加工工藝，通常有：

1、將膜直接制備在被加熱載體上，例如將導電物質(zhì)和成膜物質(zhì)混合成漿料后，涂覆在需加熱物體上，進(jìn)行干燥成膜、熱解噴涂成膜;如碳基油墨電熱膜。

2、將電熱膜元件化，例如將導電物質(zhì)和成膜物質(zhì)混合后擠壓成型;如碳纖維/碳晶板電熱膜。

3、采用化學(xué)/物理氣相沉積、真空噴涂、離子濺射、絲網(wǎng)印刷等方法，使導電物與膜狀基片組成一體;如石墨烯電熱膜、碳基油墨電熱膜。

石墨烯電熱薄膜的研究方向有哪些？

石墨烯在強化傳熱領(lǐng)域取得了重要的研究進(jìn)展，展示了巨大的潛力，主要歸因于高的載流子遷移率和二維平面結構和大的比表面積兩大因素。在下一階段研究中，以下方面仍需重點(diǎn)關(guān)注：

1)實(shí)現高質(zhì)量石墨烯的規?；a(chǎn)，解決目前石墨烯成本過(guò)高的問(wèn)題；

2)解決石墨烯與基體材料間的相容性問(wèn)題，降低微觀(guān)界面熱阻和應力；

3)低維材料協(xié)同強化復合體系熱傳輸特性研究，實(shí)現多尺度材料間的結構互補；

4)類(lèi)石墨烯材料在高導熱絕緣復合體系中具有很大的潛力，相關(guān)研究尚處于起步階段；

5)石墨烯發(fā)熱膜在生產(chǎn)生活中的各項實(shí)際應用研究。

石墨烯電熱薄膜市場(chǎng)前景如何？

快速發(fā)展的未來(lái)社會(huì )中，人類(lèi)生產(chǎn)生活中對發(fā)熱取暖設備等的需求大大增加，這時(shí)石墨烯的出現，為該應用領(lǐng)域帶來(lái)了曙光，以其優(yōu)異的熱性能更好的解決發(fā)熱問(wèn)題，石墨烯發(fā)熱膜的應用及市場(chǎng)前景一片廣闊。

特別是發(fā)熱膜在可穿戴領(lǐng)域的應用，如護腰、圍巾、戶(hù)外發(fā)熱服等，發(fā)展迅速，更好的滿(mǎn)足人類(lèi)生活健康所需。此外在石墨烯理療護膝、無(wú)電磁輻射暖墊、汽車(chē)快速除霜膜、便攜加熱飯盒、環(huán)保節能石墨烯烤爐等產(chǎn)品方面也將有較大的應用突破，甚至將取代傳統的取暖設備。

據統計，僅2015年，深圳烯旺新材料科技股份有限公司在石墨烯發(fā)熱領(lǐng)域的銷(xiāo)售額就達到5000萬(wàn)元。CGIAResearch預測，今后幾年內將有更多企業(yè)陸續加入石墨烯發(fā)熱材料的發(fā)展領(lǐng)域中，中國在此產(chǎn)業(yè)中引領(lǐng)全球發(fā)展，市場(chǎng)規模將以200~300%的年復增長(cháng)率翻上幾番，預計到2020年，全球石墨烯發(fā)熱產(chǎn)品的應用領(lǐng)域將廣泛擴大，市場(chǎng)規?？筛哌_106億元之多。