石墨烯柔性發熱織物受訪者供圖

尋材問料

◎本報記者 華 凌

初春的北京氣溫尚低，剛剛結束的北京冬奧會閉幕式當天最高氣溫僅4℃，且閉幕式是在夜間舉行。那麼，半開放的國家體育場（鳥巢）是如何保障觀禮區溫暖舒適的呢？

2020年1月，鳥巢體育場部分觀禮區精準加熱保障專案啟動。冬奧組委及國家體育場相關專家經過一年多的深入調研及比較，親身體驗多種加熱方案後，從“安全、高效節能、舒適”三個綜合維度考量，最終選定石墨烯柔性熱管理技術方案。將世界上最薄、最堅硬、導電導熱效能最好的“新材料之王”——石墨烯，首次應用在奧運場館，讓觀禮部分割槽域實現溫控管理，形成智慧加熱管理系統。據介紹，在電熱領域，石墨烯表現卓越：其電熱轉換效率達90%以上。當這種新型材料通電後，能夠將電能高效轉化為熱能，熱能又以遠紅外線形式均勻地輻射出來，可以被人體很好接收。

“我們自主研發全球領先工藝的石墨烯紡織物柔性發熱材料“艾弗AIHF”，它是一種紡織物形態、具有卓越發熱效能、能量可高效轉化的新型材料。其最大亮點是徹底擺脫了對基材的依賴，用石墨烯和碳奈米管分散液做成一塊能夠發熱的‘布’。這一新型材料，不僅擁有出色熱傳導效能，還兼具普通布料的耐水洗、柔軟、輕薄舒適和耐用等優點，也就是說，將它反覆水洗、揉搓和剪裁，其效能絲毫不會有所衰減。”2月20日，中國航發石墨烯材料冬奧專項專案負責人、Aika愛家科技董事長陳利軍在接受科技日報記者採訪時介紹說。

在實際應用中，科研人員在鳥巢體育場部分觀禮區的桌子、椅子或沙發的內部，嵌入這種石墨烯柔性發熱織物，並且透過控制系統啟動和調節其溫度，有47℃、37℃、30℃三擋溫度可選；在觀禮部分割槽域的地毯裡也置入了石墨烯柔性發熱織物，發熱溫度可保持在40℃，即使鳥巢環境溫度為-5℃，地毯表面溫度仍可保持在20℃。

作為全球先進的體育賽事場館，鳥巢配備了很多先進的設施，為了確保場館電力的安全穩定執行，需要對所有用電設施進行科學合理的配電管理，儘可能將總體功耗維持在可控範圍內。

陳利軍表示：“相關產品效能完全契合這一特殊需求。艾弗極高的電熱轉換效率，使其僅在24伏低壓啟動的條件下，就能迅速實現升溫和熱傳導，既不會給電力系統帶來額外負擔，又能高效完成熱保障任務。這一突出優勢完全符合鳥巢觀禮部分割槽域精準加熱改造專案的特殊需求。據測算，使用這種新型材料改造後的部分鳥巢觀禮區的電力總需求，僅佔鳥巢整體電力負荷的0。098%。”

【來源：科技日報】

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