长沙冬天取暖变得更简单！ 只需墙上挂幅画？

　　长沙晚报记者 胡兆红

　　“今年下半年以来最强冷空气袭湘！”这几天，长沙城冷气逼人。天寒思暖，除了裹衣服、开空调、守火炉，还有哪些取暖新方法？在近日举行的2016海峡两岸(长沙)电子信息博览会上，一种由神奇材料制作的保暖产品堪称神器，赚足眼球：一幅发热壁画就可温暖整个房间，低碳节能环保；接上USB充电加热，一件单衣就可度过整个严冬，既有风度又有温度……

　　智能发热服，数秒内可升温至40℃

　　一件看似普通的背心，摸上去却有温度，细看，这发热服饰的奥妙全在背心夹层里的一片透明薄膜上，湖南智烯科技董事长兼CEO、临床医疗养生专家李思幸介绍：“这可不是暖宝宝，而是用石墨烯制成的智能发热服。”

　　何为石墨烯？石墨烯存在于自然界，只是难以剥离出单层结构，厚1毫米的石墨大约包含300万层石墨烯。2004年，英国曼彻斯特大学的两位科学家从石墨中剥离出仅由一层碳原子构成的薄片，这就是石墨烯。两人因此获得2010年度诺贝尔物理学奖。

　　石墨烯一经发现，便被誉为可引起革命性改变的“超级材料”，它最薄最韧，20万片石墨烯薄膜叠加到一起，只有一根头发丝那么厚，但其硬度却是钢铁的200倍；同时，它的超导热性是铜的13倍，超导电性是铜的100万倍，电子传递速度比任何已知导体都快。全球石墨烯在民用生活领域的首次应用，始于2015年。

　　智烯科技是湖南省首家将石墨烯技术应用在智能保暖服饰、环保取暖、保健理疗、医用电子设备、医疗康复护理等的科技创新企业。“之所以研制开发石墨烯智能发热服饰，是看重了石墨烯良好的导热性、储热特点，石墨烯的电热转换效能可达99%，可以做到数秒内升温至40℃及以上，并且低电压下（3.7V）可控恒温持续3至5个小时。同时石墨烯在发热过程中产生的8-14微米远红外线（光波）恰是最适合人体健康的波段。”李思幸介绍。

　　石墨烯发热膜，才是“保暖”关键

　　石墨烯保暖服，究竟是怎样保暖的？保暖的关键，就在于石墨烯发热膜。如果拿掉供热的石墨烯发热膜，保暖服就跟普通的服装相差无几。

　　石墨烯发热膜是怎么制成的？利用超声和搅拌等方法将石墨烯粉末均匀分散于有机溶剂中，通过抽滤的方法将石墨烯均匀覆盖于有机滤膜或水系滤膜之上，再通过机械剥离、浸泡或有机溶剂溶解的方法将石墨烯薄膜和滤膜分离，得到石墨烯薄膜。在石墨烯薄膜上加上电极，对其施加电压即可产生热量。由于石墨烯独特的二维纳米结构，通过以上的制备工艺，使得石墨烯片层之间形成均匀连通的导电网络，在施加较低的电压（1～10V）下即可产生较高的热量。

　　李思幸介绍，只需要3.7V的电压，就可以让石墨烯发热膜正常工作，这种电压远低于36V的人体安全电压。把发热膜附着在衣服内衬，通过控制盒调节温度，就能穿出你想要的风度。

　　显然，相比传统碳纤维的发热产品，石墨烯发热膜优势明显。

　　博览会上，记者在深圳清大烯材的展位上，也见到了用石墨烯发热膜制作的各种服饰。深圳清大烯材公司负责人余光明介绍，石墨烯发热膜适应各种服饰，比如通过USB接口充电，包括使用充电宝甚至直接以手机连接衣物，并通过APP自由调节温度，可循环充电长期使用。从围巾、坐垫，到护腰、护膝，到皮靴皮裤，再到高寒职业的户外抗寒服等，都是石墨烯发热膜的创新应用点。“智能发热，用温度代替厚度，让穿着者冬天也能够轻装上阵。”余光明说。

　　壁画和壁纸，也能为房间带来温暖

智能发热画，既是时髦的装饰品也是暖心的取暖设备。均为资料图片

　　除了可以把石墨烯发热膜制成服饰穿在身上，还可以用在室内的壁画和壁纸上，为房间带来温暖。

　　原理似乎是简单的，李思幸拿出一张近乎透明的石墨烯发热膜，膜的下方有两根电线，通电之后这块塑料膜在几秒钟内迅速升温。把这种膜加入壁纸或壁画内，能使所在空间迅速温暖起来，且加热无死角。由于石墨烯材料的特殊功能属性，使这种画可随环境温度变化而变化，非常“人性化”。

　　这种取暖器的表面，还可以打印一幅个性化定制的图片，既是时髦的装饰品也是暖心的取暖设备，甚至在浴室等特殊环境下，还能将面板换成耐高温镜面钢化玻璃。不仅画图可以定制，画框和大小面积都可定制。

　　石墨烯取暖能耗如何？“这种石墨烯膜加热非常省电，比空调加热耗电低很多，且效果要好于空调吹风加热，这一部分数据我们正在反复测试。”李思幸没有提供确切的能耗数据，但记者在网上查询到的相关资料显示：壁挂版一天开12个小时，一个月需要耗电近260度，电费按照8毛算的话就是208元，而一台1.5P的空调每天开12个小时，一个月下来的费用会超过489元（1.5P空调，制热功率在1700W左右，电费按0.8元计算）。

　　如果这种能耗数据属实，无疑是令人振奋的。传统采暖主要是以空调、煤气、电热丝与地热等方式为主，除了能耗大以外，还会对环境产生负面影响。那么，有了这一幅石墨烯智能发热画，你的办公室、你的会议室、你的书房、卧室、客厅，还需要开空调吗？这也意味着，石墨烯带来的改变，的确将是革命性的。

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　　石墨烯发展历程

　　●1947年，加拿大物理学家华莱士从理论上预测了二维材料石墨烯的存在，并开始研究其电子结构。

　　●1956年，科学家麦克鲁推导出相应的波函数方程。

　　●1984年，科学家谢米诺夫得出与波函数方程类似的狄拉克方程，至此石墨烯还只存在于数学公式中。

　　●1987年，科学家穆拉斯首次使用“Graphene”来命名石墨烯。

　　●1990年，美国科学家菲利普通过划写石墨制成的“纳米铅笔”，得到了层数最低可达10层的石墨薄片，距离发现石墨烯仅一步之遥。

　　●2004年，英国曼彻斯特大学教授海姆和诺沃肖洛夫用胶带分离法从石墨中剥离出石墨烯，首次证实二维材料可以单独稳定存在，后获得2010年的诺贝尔物理学奖。

　　●2015年，长沙建石墨烯产业集群基地。