刚刚，石墨烯发热服惊艳亮相冬奥会闭幕式“北京8分钟”！
在平昌冬奥会闭幕式上，“北京8分钟”惊艳亮相。擅长使用“人海战术”表现宏大场面的导演张艺谋，摒弃此前的创作方式，在今日的演出中精简演员数量，大量采用科技手段。很大却又很轻的熊猫木偶、可以与人共舞的机器人、石墨烯发热服……你知道“北京8分钟”上用上了哪些蕴涵着“智慧”和“制造”的高科技吗？
石墨烯智能发热服帮演员抵抗严寒
闭幕式上“北京8分钟”展示是在韩国当地时间晚上9点15分进行，此时现场气温已降到零下3度左右。为了做好演员的防寒保暖工作，主创团队采用了石墨烯智能发热服饰来确保演员在穿着较薄的演出服时不会被冻伤。
石墨烯是一种新纳米材料，具有超高强度、超高导热系数，被业界誉为“新材料一枝独秀”。利用石墨烯的特性，我国科研人员研制出了超薄透明的石墨烯电热薄膜技术，用于智能装备制造，并在国外申请了专利保护。
“演员的服装要求轻薄，能让他们灵活地做动作，同时，无论是排练场地还是平昌闭幕式现场，天气都很寒冷，石墨烯服饰可以起到很好的保温发热作用。”石墨烯团队负责人、来自深圳烯旺新材料科技股份有限公司的李月秋说，根据环境要求，服饰也可以做出相应调节。“初对我们的设计要求是在零下5度的环境中持续发热8分钟，后来考虑到候场等因素，调整到在零下20度的条件下发热4小时。”
李月秋说，团队曾在模拟零下20度的情况下进行真人实验，以确保调试的可靠性。“在发热作用符合要求的同时，还要提高/增加材料的功能性、电池的续航能力和服饰的舒适度。”
此外，低温天气条件下，需要御寒的除了演员，还有现场所有的演出设备。为了让演出主体“冰屏”和移动机器人在平昌能够顺利运行，主创团队特意对设备进行了扛寒、扛风测试，根据测试结果不断优化设备性能，提高/增加其在低温、大风环境下的稳定性。
2017鸡年春晚，就曾火了石墨烯发热服
2017年春晚，四个分会场中，就有两个分会场都用到石墨烯发热服。网易科技报道：“其中哈尔滨分会场小演员们抵御严寒的是一种专为此次春晚研制的石墨烯材料保暖衣，衣服是上下连体，全部为肉色，这样穿在演出服里面既保暖又不会影响美观。”“奇迹”组合在彩排期间，晒出了哈尔滨分会场的高科技防寒“大招”——如丝袜般轻薄的肉色连体衣，腰部插入几块手机大小的充电宝，穿在演出服里，既保暖又美观。
桂林分会场的舞台搭建在象山公园内，是一个大型的户外山水实景舞台。寒冷的天气对观众、演员、幕后工作人员来说，都是一项颇为严峻的挑战。石墨烯发热服、石墨烯智能发热坐垫和石墨烯发热画等发热取暖装备在观众席、志愿者和幕后指挥室都发挥了作用。
无论是在北方﹣28°的严寒气候条件下，还是南方阴冷潮湿的环境里，石墨烯发热服可在30秒升温到40℃左右的保暖作用，轻巧、便捷的特点，让其成为了春晚提高/增加温度和演出质量的高科技秘密武器。
石墨烯高科技产品，已近在你我身边
进入2017年以来，石墨烯越来越火，先是石墨烯发热服登上了央视春晚，四部委发布《新材料产业发展指南》，石墨烯又强势上榜，就在近日的CCTV+13新闻频道的朝闻天下栏目中，播出了长达10分多钟的专题《石墨烯到底有多神奇》，下面我们一起去看看。
现在，说到火的新装备，大家会想到无人机，说到火的新技术，大家会想到人工智能、3D打印，说到火的新材料，那肯定就是石墨烯。到底石墨烯是“何方神圣”，根据已知的信息，石墨烯的厚度是头发丝的20万分之一，强度是钢的200倍，是世界上已知的很轻薄、很强的材料。
目前已有公司宣称用石墨烯来做快速充电电池，只需20秒就可以给手机充满电。除了电池，还有公司用石墨烯做内衣、袜子等。那么，石墨烯到底是何方神圣呢？我们跟随记者去了解一下。
1、石墨烯——激动人心的“难得的元素”
在电影《阿凡达》里，导演电脑特技向我们描绘了一个虚构的星球潘多拉。强大的人类舰队跨越几个光年来到这里，不惜破坏这里的生态，屠戮原住民，为的就是得到这个星球上一种特殊的资源-Unobtainum，价值2000万美金每公斤。
这个在电影里一闪而过的材料Unobtainum，翻译成中文字面意思就是“难得的元素”。这可不是瞎编出来的词，在航空领域，热门用难得的元素来形容性能很好的材料。比如轻如空气同时强如钢铁的材料。而今天，一种神奇的材料正在接近人类梦想当中“难得的元素”。这就是石墨烯。
他和我们常见的铅笔芯一样，是由碳原子构成。只不过，石墨烯是由一层碳原子在平面上构成，可以说，它的特点就是薄，薄到不能再薄。
电科第55研究所重点实验室副主任孔月婵博士：首先，石墨烯的硬度非常强，比现在很好的钢铁还要强100倍，它的电子的速度较高，是硅的10倍。同时，石墨烯还是传导热量的高手。比能导热的金属银还要强10倍。正是这样全面的性能，让石墨烯得到了少有的关注。在资本市场上，任何一家和石墨烯有关的上市公司都会引来热钱的追捧，人们甚至开始预言，石墨烯的出现将带来一场由材料进步引发的工业革新。
原来《阿凡达》和我们的现实世界还有如此巧妙的链接。先来解释下石墨烯的超凡性能，大家可以换算一下。比如说“超薄”，1mm石墨的薄片，可以剥出来150万片的石墨烯，也就是说把一毫米分成150万片。比如说“超轻”，1g的石墨烯做出来之后能做多大？1g石墨烯能够覆盖一个足球场。
再说“超硬”，石墨烯做成食品保鲜膜厚度的膜，想拿铅笔戳穿，上面得需要一头大象。这些特性在自然界是无可匹敌的，放在工业领域，也是无所不能。
所以说石墨烯是新材料一枝独秀，人称”黑金“。石墨烯真的有这么神奇吗？人类是如何制备出石墨烯的呢？
2、科学家用胶带粘出石墨烯
我们在学生时代可能都会有这样的经历，就是在我们的白纸上写错字的时候，就会用透明胶把写错的字粘掉。谁也没有想到的是，就是凭借这样简单的办法让人类找到了神秘的石墨烯。制作石墨烯，简单说就是把石墨变薄，不能靠切，不能靠磨，而是要靠粘。
2004年英国曼彻斯顿大学的两位科学家——安德烈海姆和诺沃肖洛夫尝试用胶带粘出了石墨烯。别小看这个方法，自从有了这个点子之后，两位科学家就拿了诺贝尔奖。那么用胶带怎么就能产生这个具有革新性的新材料呢？我们特意请电科第55研究所重点实验室高等工程师吴云博士做了一个现场试验。
1、将石墨片粘到胶带上面，粘一小片就够了；
2、然后我们对它进行折叠的、交叠的撕拉，这样它中间的分子粒会脱落，一片变两片，两片变四片，会越剥越薄；
3、重复四五十次。
足足粘了有半个小时，胶带上现在已经布满了灰色的石墨，然后吴博士用胶带将这些石墨转移到了一个硅片上。吴博士提示我们说，现在我们看到的都不是石墨烯，因为石墨烯不仅非常薄，厚度甚至不到头发丝的万分之一，而且它的透光率达到了97％以上，几乎完全透明，人的肉眼是根本看不到的，要找到它还得用技术手段。
显微镜的观察，吴博士指着显示器呈现出来的画面说：“这一块是比较明显的，这个应该是多层的石墨片结构。而我们看到这种很淡的形状的，它可能就稍微薄一些，因为我们石墨烯透光率非常好，所以我们在这里面显现越模糊的就越有希望是这种比较薄的石墨结构。”
3、石墨烯电容器，未来或可超快充电
其实，大家刚才看到的这个办法是人类初生产石墨烯的方法，而现在随着技术进步，高质量的石墨烯已经可以大规模量产。当然，只是生产出来还不够，必须要和应用接轨。大家关心的就是石墨烯在人们日常生活中能发挥什么作用。
目前，令人期待的就是石墨烯可能改变手机的充电方式。未来的石墨烯电池容量更大、寿命更长，充电时间更短。而电动汽车的充电问题也可以迎仍而解了。这并不是空想，事实上，相关的研究工作正在进行当中。
在天津电源研究所，这里的科研人员正在进行先进的电容器的研究。电容器和电池一样，都能用来储存电能。它的优势在于充电速度快，几分钟就可以充满，而且可以重复使用几万次。但是，它存储的电量不如电池多。
电科第18所重点实验室副主任丁飞博士：这是我们已经做好的改性石墨烯配成的浆料。下一步我们将浆料涂布机涂到铝箔上，变成我们石墨烯电容器的正极材料。电容材料对电容器的性能有着至关重要的影响。科研人员正在将电容器的储电能力，一步一步向电池靠拢。而同时，它拥有的超快充电速度，也能够为人们的生活带来便利。
电科第18所重点实验室副主任丁飞博士：我们做的改性石墨烯电容器，它的能量密度基本上是传统电容器的10倍左右，接近目前锂离子电池的能量密度，可以使电动车充一次电行驶更远的距离。
4、石墨烯代替硅，电子芯片性能提高
其实除了电池之外，石墨烯在其他领域还给我们带来很多的可能性。比如说可以用来做更轻薄的防弹衣，用它制作曲面的手机和电脑显示屏等等，曾经有科学家预言，石墨烯将彻底改变21世纪，甚至引发新一轮工业革新，为什么这么说呢？
电子芯片的基础材料是硅，然而随着芯片上原器件越来越密集，在很高端的芯片上，两个原器件之间的距离已经不到10nm，几乎达到了硅材料的极限。要继续提高性能，该怎么走呢？科研人员已经在研究用石墨烯部分代替硅的作用。
电科第55研究所重点实验室副主任孔月婵博士：这个是我们用石墨烯做好的一个器件。
由它制备的器件的工作频率，理论上可以达到硅的十倍甚至上百倍。比如说它在雷达上面应用，可以大幅提高雷达的分辨率。还有在通讯、成像等系统都有比较广泛的应用。
除此之外，这里的科研人员还在做另一件大事，他们让石墨烯附着在厚度只有50nm的金箔上，然后用一种新的技术，把石墨烯完整的转移到塑料片上。
电科第55研究所重点实验室高等工程师吴云博士：
在电子器件里面，专用的这样一个塑料衬底，它具备柔性，并且比较适合我们晶体管的制备过程。石墨烯转移技术是我国具有自主知识产权的技术，有了这个独门秘籍之后，在这个塑料片上，就能够生成一定功能的电子器件。关键的是，这样的电子器件是可以轻松弯曲的。
未来，无论是可以折叠的显示屏还是可以植入人体的可穿戴设备，都离不开这样的石墨烯器件。而利用石墨烯制造新一代器件，也有望让我国的芯片制造业实现弯道超车，达到国际先进水平。
5、接轨生活，烯望无限
石墨烯使我们对未来的世界充满期待，手机充电可以秒充，电子屏幕可以随意弯曲，汽车使用石墨烯导静电轮胎可以除去静电，避免摩擦静电引发爆燃。此外，从航空航天、武器装备到节能环保、电子信息，石墨烯在未来很多领域都大有作为。
其实早几年，石墨烯的概念早已刷屏，但是能够发挥它的优异特性的商用产品迟迟未能出现。真正好的石墨烯产品的问世究竟要到什么时候？我们看到很多科研机构、大学都在积极研发当中。
但是，采访中，石墨烯的科研人员也告诉记者，目前即使是在实验室条件下，石墨烯的神奇性能仍然没有完全释放出来，技术层面还存在不少的挑战。因此，真正大面积的应用还需要很长的路要走，让我们共同期待。
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