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保暖“神器”粉墨登场 科技走进生活如何改变冬天

2022年11月21日 15:50:48来源:仪器网

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  【仪器网 材料化工】随着气温的连续骤减,冬天的氛围也逐渐浓厚了起来,眼看大家衣服越穿越多,一个老生常谈的问题又开始占据大众的茶余饭后——冬季保暖。一般来说,冬季保暖离不开热水袋、电热毯这些家中常备产品,北方则还有暖气集中供暖,这三样也被大众称呼为冬季保暖“三件套”。不过近几年,随着科技水平发展以及一些实验室技术慢慢开始被使用到民用产品中,这个“三件套”也慢慢变成了“老三样”,新的保暖“神器”凭借其安全性以及供热效果,一下子就走进了大众的家庭,尤其是南方人的家庭中。
 
  石墨烯电暖器就是这些“神器”中颇具代表性的产品。由于南方冬天气候阴冷潮湿,并且没有集中供暖的相关措施,因此南方冬天的室内供暖问题一直以来都没有很好的解决方法。过去大部分家庭采用的是空调和油汀配合的方式来取暖,但是这种方式有两个明显的缺陷——费电以及升温慢。而石墨烯电暖器则一定程度地解决了这个问题。
 
  从原理上来说,石墨烯电暖器和油汀的工作原理其实类似,但是区别在于石墨烯的使用。石墨烯本身还是一种兼顾了体积与强度,并且拥有很好的导电导热性能的纳米材料。用数据来说明的话,无缺陷的单层石墨烯导热系数高达5300瓦/米·度,电转化率高达99%。而这也侧面反映了其与油汀相比发热更快,耗电更小的特点。此外,由于石墨烯在发热时还会散发8至14微米的远红外线,因此与油汀相比更能满足大面积环境的供热需求。
 
  那是不是说石墨烯电暖器就是进阶版的油汀呢?自然也不是,由于并非采用金属供热片,因此石墨烯的体积与强度赋予了石墨烯电暖器很强的可塑性,甚至可以制成发热地膜,来满足空间内自然均匀升温的需求。这也是为什么目前市面上石墨烯电暖器产品线会如此丰富,同时这类产品也是实验室新材料走进人们日常生活,变成日常消费品的一种体现。
 
  类似的应用还有碳纳米管。目前许多新房在装修的时候会考虑安装地暖,与传统的供暖方式相比,地暖采用的是辐射传热,并且使用过程中灰尘流动要小很多,因此升温更加均匀的同时,也更利于保障室内环境清洁。与此同时,地暖对于供热材料的选择也比较苛刻,因为要考虑安全性、功耗、发热效率等问题。
 
  而碳纳米管本身可以看做是石墨烯片层卷曲而成的一种材料,因此也具备石墨烯不俗的强度以及导电导热性能,是一种理想的地暖材料。不过它正式走进消费者生活却是近几年开始的事。
 
  而无论是石墨烯还是碳纳米管,他们背后反应的,恰恰是实验室成果慢慢投入到日常生活中的体现。尽管包含前文中提到的两类产品在内,市面上还存在不少打着新技术名号的噱头产品扰乱着消费者市场,但是我们应该承认,科技走进生活的同时,也正在改变我们生活的方式。
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