科技日報記者 華凌
自9月中下旬，2018中國國際石墨烯創新大會暨石墨烯材料應用博覽會在西安開幕以來，引起業內外強烈反響。作為前沿新科技、新材料的代表，石墨烯在帶動傳統制造業轉型升級，培育新興產業增長點，推動大眾創新、萬眾創業的作用越來越顯著。而此次應用博覽會更是令人欣喜，相比以往，石墨烯創新應用產品已滲入到百姓日常生活之中，體現在“衣、住、行、健”等方面。
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可穿戴石墨烯智能發熱裝備
提到今年平昌冬奧會閉幕式上“北京8分鐘”主創團隊的表演，令人印象頗深的是在當時零下3℃左右，中國健兒身著輕薄運動服而不懼嚴寒，那是由我國自主研發既輕便又保暖的石墨烯智能發熱服提供的溫暖所致，採用的是石墨烯優異的導電導熱性能，升溫速度快、發熱均勻的特性。在烯旺新材料展臺充分展示了這一系列的石墨烯智能發熱可穿戴裝備，如護腰、護膝、護肩及眼罩等。
堅韌的石墨烯防彈衣
石墨烯的強度超出鋼鐵數十倍，利用這種特性可製成超薄防彈衣、輕便的手槍消音器，這需要研發人員採用獨特的物理法工藝路線研製出優質石墨烯粉體，並按比例摻入一定材質中。煙臺烯能新材料工作人員向記者展示，左手拿的是用於製作石墨烯防彈衣的材料片層；右手握著作為手槍消音器的石墨烯材料內部結構。
“清爽”石墨烯涼鞋
很多人走路時腳會出汗，甚是苦惱。那麼，對於希望自己的雙腳能一直保持清爽的朋友來說，或許石墨烯涼鞋是個救星。
由於石墨烯的散熱性能強，意大利技術研究院（IIT）石墨烯實驗室的研究人員突發奇想，將石墨烯摻入涼鞋底部材料之中。具體而言，將少量用液相剝離方法產生的石墨烯薄片，添加到通常用於製造鞋底的聚氨酯材料中，這樣使得外底和鞋墊具有抗菌特性，並能散熱，保持腳的涼爽。據說，僅含約2％石墨烯的鞋墊，足以將散熱性能提高50％。目前，IIT與意大利製鞋商法德爾（Fadel）合作，正以Freshoes的形式進行銷售，據說價格還不貴。
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石墨烯電暖器
隨著城市住房條件的改善和人們對採暖舒適性要求的提高，傳統集中供暖的方式已不能滿足人們的需求，而非集中分體式採暖設備為更多家庭喜愛。
“石墨烯薄膜是加熱膜的理想材料，只要3至5伏特的低電壓（通常可由鋰電池供電的工作電壓），就能在3秒內利用碳原子產生的熱能迅速升溫，在1分鐘內達到數十攝氏度。”中國石墨烯產業奠基人馮冠平告訴記者。
在這種技術原理下製備的石墨烯電暖器，電熱轉化效率高達約96%-99%，對溼度影響小及人體舒適感好，還可結合智能家居理念的遠程控制、編程時段控制。目前，針對京津冀煤改電需求，由天津北方石墨烯產業研究院研發、北方烯旺材料製備，並經清華大學建築環境監測中心鑑定，該系列產品已應用於非集中供暖（散熱器及循環管路）的機關、學校、派出所等公共建築之中。
石墨烯OPV節能幕牆
在室內弱光線下，只見一面OPV（有機光伏）節能幕牆可發電，並能夠為手機充電，這讓觀眾很是欣喜。
據山東恆力天能工作人員介紹，這主要是靠石墨烯有機太陽能電池發揮作用，其具有薄膜狀、輕量化、可捲曲、可摺疊和顏色可變化等特點。與當前市面上的太陽能電池相比，一張20㎡的石墨烯OPV薄膜每月在弱光下能發電200餘度，完全可以滿足一個家庭的日常所需。而且，這種薄膜在生產過程中不會產生廢水，使用壽命可達十年之久，並且，相關性能已經國家石墨烯產品質量監督檢驗中心檢測鑑定。
石墨烯防火複合材料
在展臺，通過視頻顯示一個對比試驗：用高達1000-2000℃的火槍，對準2mm pp建築板噴射烈焰，只見無塗料的板材14秒即被灼穿，而塗有0.8mm石墨烯防火層的板材可以“挺”住四分鐘之久。
據鴻納科技工作人員介紹，這種防火阻燃複合材料是在基礎膨脹型防火塗料配方中添加石墨烯，當材料受熱膨脹後，石墨烯柔性薄片結構形成隔氣膜，將氣體包裹其中，從而實現防火隔熱的效果。
石墨烯環保塗料
一般裝修後的房子或者新買的傢俱，甲醛超標率達80%以上，是否能從汙染源上降低甲醛釋放？
在山東利特納米塗料展臺，適用於家庭的瑞利特抗甲醛石墨烯納米無毒塗料 備受觀眾青睞。據介紹，其採用石墨烯納米複合材料，用超低淨味技術，能夠徹底分解空氣中甲醛及其他有機汙染物的特點，起到自淨效果，已達到國家建築檢測標準Ⅰ類標準。
石墨烯電熱地暖膜
一張薄如軟紙的黑膜，在兩端通電情況下成為發熱體。據二維暖烯工作人員介紹，這是石墨烯低溫電熱膜，通電後導電性能非常好，快速發熱，經加工將其封裝在防水絕緣的PET膜間製成，專用於地暖建材。
工作時，石墨烯發熱膜中的碳原子在電阻中產生聲子、離子和電子，由產生的碳原子團之間相互摩擦、碰撞而成為發熱體，有效電熱能轉換率達98%以上，當把熱量以輻射的形式送入空間，如同陽光般舒暖，綜合效果優於傳統的對流供暖方式。
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含石墨烯基鋰電池的共享電單車
在展廳中，人們發現近期在城市街道上新添置的綠色共享電單車，難道這車裡也應用到石墨烯？
據東旭光電工作人員介紹，目前在一些“享騎”電單車裡安置了石墨烯基鋰離子電池，其充電時間從以往的4-6小時提速至20分鐘內，續航耐力還長。而且，這種電池在零下30度也能正常運行，充放電1000次後容量仍保持在80%以上。
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石墨烯傳感器體質檢測
經國家權威部門紅外應用專家檢測，石墨烯熱能遠外線波長為6-16um，是一種對人體健康有益的紅外線，被科學家稱為“生命之光”。它可以迅速被人體吸收，使微血管擴張，促進血液循環和新陳代謝，活化組織細胞，增強人體免疫。
在展臺，烯旺石墨烯醫療中心中醫師陳文良介紹說，在實際測量中，將採用石墨烯傳感器檢測診斷的數百人體質狀況結果，與通過傳統中醫診斷手段比對，發現結果基本吻合。
據深圳烯旺新材料研發團隊發現，在極低電壓條件下，石墨烯高效輻射出遠紅外能量一旦與人體接觸，即與體內細胞產生共振，大量被人體吸收，而不同體質的人體對此表現出較明顯的吸收差異。有專家提出，這一現象可能為中醫診斷定量測試提供新的思路，有望為中醫現代化提供一個可量化的路徑。
石墨烯高效防塵滅菌口罩
為防止室外空氣汙染物，口罩逐漸成為都市人出門的標配之一。在展廳中展示的石墨烯防塵滅菌口罩令人駐足。
據介紹，石墨烯口罩採用具有滅菌效果的石墨烯熔噴棉材料，通過光化作用增加負氧粒子淨化空氣，而不會因表面過濾物影響二次汙染。其對白色念珠菌抗菌效果達73%；對金黃色葡萄球菌抗菌效果是89%；對大腸桿菌的抗菌效果達79%，而普通熔噴棉對金黃色葡萄球菌等細菌的濾過率僅10%。其還可高效過濾油煙、甲醛、尾氣及PM2.5等汙染粒子。
（此文圖片均為科技日報記者華凌攝）
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