從實驗室走近人們生活石墨烯“保暖”內衣問世

　　 自從英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中分離出石墨烯以來，它就成為了21世紀最受媒體追捧的新材料，“黑金”、“新材料之王”等名頭紛至踏來，甚至還有人認為石墨烯會成為硅的替代品。

　　十多年過去了，石墨烯顯然還沒能成功替代硅成為這個時代的材料之王，與之相關的報道除了與新能源電池掛鉤的之外，就是引領了一大波石墨烯概念股的增漲。所以石墨烯，除了停留在一些不接地氣、高談闊論的實驗層面外，還有民用級別的應用嗎？

　　這個還真有，上海烯望信息就把石墨烯材料落地到了民用層面，做了些基于石墨烯材料研發制造的智能穿戴產品，這些產品除了利用石墨烯發熱膜的遠紅外波段與人體自身的遠紅外波段高匹配度的特點外，還結合了傳統醫學的艾灸原理，所以不僅能保暖，還能治病。石墨烯作為21世紀備受全球矚目的“新材料”，正從實驗室走近人們的生活，并將改變人們的生活。

　　石墨烯發熱膜，才是“保暖”的關鍵

　　石墨烯作為一種工業材料，自然是不可能直接做成衣服的。石墨烯“保暖”內衣（他們稱之為石墨烯遠紅外智能艾灸理療服），如果拿掉供熱的石墨烯發熱膜外，其實就跟普通的服裝相差無幾。

　　據吳敏春博士介紹，原材料石墨烯是由其合作公司第六元素生產的，而他們只負責將石墨烯加工做成石墨烯加熱膜。加工的過程非常復雜，目前石墨烯薄膜全中國只有3家企業有能力生產，但是石墨烯加熱膜全球只有烯旺在做，而且有ZL保護。

　　石墨烯發熱膜 科技世界網通過控制盒的電池連接石墨烯發熱膜進行加熱，每套石墨烯理療服都配有一張石墨烯理療貼內含石墨烯發熱膜一片，可以貼在理療服內襯的各個部位進行發熱，通過控制盒能就能調節溫度。所以，石墨烯“保暖”內衣保暖的關鍵在于發熱，通過3.7V的低電壓給發熱膜供電，并讓其在短時間內迅速升溫，起到供暖的作用。

　　石墨烯護腰，它由內襯層、石墨烯加熱膜層和外敷層組成，其內的碳原子產生的熱能3秒內迅速升溫，可加熱至20℃至60℃。通過控制器自由調節溫度，USB循環充電長期使用，結合石墨烯理療專用艾灸包將達到更好的效果，保健理療，安全智能。相比傳統護腰升溫慢、溫度低，且不便于攜帶的缺點，石墨烯腰帶優點顯而易見。像這樣有溫度的系列產品還有護腿、圍巾、戶外服和坐墊等，輕薄柔軟便于攜帶。

　　石墨烯超強電池：充電7秒續航35公里

　　中科院上海硅酸鹽所的科學家已研制出一種高性能超級電容器電極材料——氮摻雜有序介孔石墨烯。該材料具有極佳的電化學儲能特性，可用作電動車的“超強電池”：充電只需7秒鐘，即可續航35公里。相關研究成果已于近日發表在世界頂級期刊《科學》上。

　　石墨烯超強電池 科技世界網超級電容器，是介于傳統電容器和電池之間的一種電化學儲能裝置。由于具有功率密度高、循環壽命長、安全可靠等特點，現已廣泛應用于混合電動汽車、大功率輸出設備等多個領域。如何讓超級電容器兼具高功率、高能量，長期以來科學家并沒有找到理想材料。

　　為破解這一難題，中科院上海硅酸鹽所聯合北京大學、美國賓夕法尼亞大學展開持續攻關。黃富強研究團隊最終發現，石墨烯是超級電容器電極的最佳選擇。通過反復試驗、設計、合成，黃富強研究團隊發現，氮摻雜有序介孔石墨烯的性能表現最佳。不僅能實現高能量密度、高功率密度，而且還可以通過使用水基電解液，做到無毒、環保、價格低廉、安全可靠。

　　據介紹，該新型石墨烯超級電容器體積輕巧、不易燃也不易爆，可采用低成本制備，實現規模生產。因性能較鉛酸、鎳氫等電池有明顯的競爭優勢，且在快速充放方面又遠遠優于鋰電池，因此該“超級電池”可廣泛應用于現有混合電動汽車、大功率輸出設備的更新換代。

　　“石墨烯”究竟是什么？

　　石墨烯（Graphne）是一種二維碳材料，是單層石墨烯、雙層石墨烯和多層石墨烯的統稱。石墨烯一直被認為是假設性的結構，無法單獨穩定存在，直至2004年，英國曼徹斯特大學物理學家安德烈·撒姆（Andre Geim）和康斯坦丁·瑪卡李奇（Konstantin makolinqing），成功地在實驗中從石墨中分離出石墨烯，而證實它可以單獨存在，兩人也因“在二維石墨烯材料的開創性實驗”，共同獲得2010年諾貝爾物理學獎。并且，石墨烯在自然界也有產出，它體現為高能物理狀態下的圈量子的粒子態相。

　　石墨烯 科技世界網石墨烯是已知的世上最薄、最堅硬的納米材料，它幾乎是完全透明的，只吸收2.3%的光；導熱系數高達5300W/m·K，高于碳納米管和金剛石，常溫下其電子遷移率超過1500 cm2/V·s，又比納米碳管或硅晶體高，而電阻率只約1 Ω·m，比銅或銀更低，為世上電阻率最小的材料。

　　因其電阻率極低，電子遷移的速度極快，因此被期待可用來發展更薄、導電速度更快的新一代電子元件或晶體管。由于石墨烯實質上是一種透明、良好的導體，也適合用來制造透明觸控屏幕、光板、甚至是太陽能電池。