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              石墨烯發熱服的原理是什么

              發布時間:2019-5-21 10:30:25      點擊次數:1773

                石墨烯發熱服就在2018冬運會閉幕式中呈現在了人們的眼中,那時候的團體選用了發熱服以確保演出人員的防寒保暖工作,不僅防寒,還很輕便,可以保證演員的動作不受妨礙。那么石墨烯發熱服的工作原理是什么呢?下面發熱服生產廠家小編就來講解一下。


              石墨烯發熱服的原理是什么


                石墨烯發熱服是以石墨烯為材質的防寒保暖衣服。石墨烯近乎透明,只吸附2.3%的光。而且其十分高密度,即便很小的氣體分子也沒法透過。這些特點促使它適于做為透明電子設備的原材料,如透明的觸摸顯示器、發光板和太陽能光伏板等。做為現階段遇到的超薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新式納米材料,石墨烯被稱為“黑金”以及“新型材料之王”。


                石墨烯具備極致的二維晶體結構,它的晶格是由六個碳原子圍成的六邊形,薄厚為一個原子層。碳原子相互間由σ鍵連接,結合形式為sp2雜化,這些σ鍵使石墨烯具備極為出色的力學特性和結構剛度。石墨烯的硬度比最好的鋼鐵強100倍,乃至超出鉆石。在石墨烯中,每個碳原子都有一個未成鍵的p電子,這些p電子可以在晶體中隨意移動,且運動速度高達光速的1/300,使石墨烯具備優良的導電性。


                石墨烯是由一層碳原子組成的薄片,碳原子以sp2雜化形成平面六邊形的單層的納米材料。在大自然中存有著很多的石墨烯,但由于其以逐層堆疊的石墨的結構存有,因此得到單層石墨烯十分艱難。直到2004年,英國曼徹斯特大學的倆位科學家安德烈·海娒和康斯坦丁·諾沃肖洛夫成功從石墨中剝離出石墨烯,并因而獲取了2010年諾貝爾物理學獎。


                石墨烯發熱服起熱機理是基于單層石墨烯的性能,首先石墨烯是迄今為止傳熱系數最大的材質,具備很好的導熱特性。次之,石墨烯在室內溫度下載流子(導電離子)為15000cm/(v.s),這一量值超過硅材料的十倍,是現階段己知載流子遷移率最大的物質銻化銦(InSb)的兩倍以上,與許多材質不同,石墨烯的電子遷移率受溫度變動的影響較小。焦耳定律是定量表明傳導電流將電能變換為熱能的定理。內容是:電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻正相關,跟通電的時間正相關。因而,石墨烯發熱服在應用的流程中,通過充電電池以后便會快速起熱,產生熱量供給人們保暖。


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