Ĉu vi iam pensis, ke en la malvarma mondo de glacio kaj neĝo ekzistas speco de vestaĵo, kiu estas samtempe varma kaj malpeza? Lastatempe, la 9-aj Aziaj Vintraj Ludoj okazas en Ĥarbino, kaj aperis la grafeno-hejtigaj novjaraj pupoj desegnitaj kun la maskotoj "Binbin" kaj "Nini" kiel prototipoj. Ne nur tio, sed ankaŭ la interna tavolo de la vestaĵoj de torĉportantoj kaj volontuloj estas farita el grafeno-materialoj.
Grafeno, "supermaterialo", kiu altiris multan atenton en la kampo de scienca esplorado, fakte eniris latekstila industrio dum multaj jaroj. Kio estas la magio de grafeno? Hao Yufeng, profesoro ĉe la Lernejo de Moderna Inĝenierarto kaj Aplikataj Sciencoj de la Universitato de Nankingo, gvidas nin esplori la vojon de grafeno al varmaj vestaĵoj.
Kia materialo estas grafeno?
Hao Yufeng prezentis, ke grafeno estas maldika filmmaterialo konsistanta el karbonatomoj kaj nur unu atomtavolon dika. En 2004, du sciencistoj de la Universitato de Manĉestro en Britio sukcese forigis unuopan atomtavolon de grafeno el grafito por la unua fojo. Oni povas diri, ke en la kadro de unuopatoma tavoloj, ĝi nuntempe estas la plej forta, plej maldika kaj plej konduktiva maldika filmmaterialo.
Kiel grafena ŝtofo atingas varmigan efikon?
Do kiel grafeno atingas varmigan efikon kiam uzata en vestaĵoj? Rilate al tio, profesoro Hao Yufeng klarigis, ke grafenaj ŝtofoj atingas varmigan efikon ĉefe per du metodoj.
La unua estas reflekto, ĉar grafeno mem havas bonajn reflektajn ecojn en preskaŭ-infraruĝa kaj meza-infraruĝa. La homa korpo konstante disipas varmon, kaj ĉi tiu varmodisradia procezo esence elsendas energion en la formo de infraruĝa radiado. Surbaze de ĉi tiu principo, kiam oni portas vestaĵojn faritajn el grafena filmo aŭ enhavantajn certan proporcion de grafena filmo, parto de la infraruĝa energio elsendita de la korpo estos reflektita reen de la grafena filmo. La varmoperdo de la korpo estas reduktita, kaj la varmiga efiko estas rivelita.
La dua metodo estas relative tradicia, ĉar grafeno mem havas reziston, kaj ĝi generos varmon post kiam la elektro estas ŝaltita. Tial, kelkaj el la pli maturaj produktoj, kiel grafenaj zonoj kaj grafenaj genuoprotektiloj, ofte uzas baterian aparaton por funkciigi grafenon por generi varmon. Ĉi tiu mekanismo similas al tradiciaj elektraj kovriloj, sed grafenaj produktoj estas pli malpezaj kaj pli oportunaj.
Kiom kostas kaj malfacile prepari grafenajn vestaĵojn?
Hao Yufeng prezentis, ke ĉar grafito mem estas tavoligita materialo kaj la interago inter tavoloj estas tre malforta, la frua metodo por prepari grafenon estas preni grafitan kristalon kaj uzi la metodon de ŝirado de bendo por akiri grafenon. En la procezo de senŝeligado, la unu-tavola grafito de kelkaj mikrometroj aŭ dekoj da mikrometroj estas la grafena filmo.
Grafeno ankaŭ povas esti preparita per kemiaj metodoj. Metu la grafiton en solvaĵon de kalia permanganato kaj koncentrita sulfata acido, ekspansiigu la naturan grafiton per ĉi tiu forta oksidanto, kaj poste aldonu iujn reduktajn agentojn por neŭtraligi la oksigen-portantajn funkciajn grupojn sur la surfaco de grafena oksido, kaj kio restas estas grafeno.
La tria metodo de preparado estas kemia vapora deponado (KVA). La grafeno preparita per ĉi tiu metodo estas tre altkvalita kaj ankaŭ uzeblas en vestaĵoj. Tamen, la kosto de ĉi tiu metodo estas relative alta, kaj la grafeno preparita estas unu-tavola, du-tavola aŭ tri-tavola, kaj la mekanika forto estas relative malforta.
Profesoro Hao Yufeng konkludis, ke la plej rekta metodo por prepari grafenon estas mekanika deskvamiĝo, tiel ke la grafeno malkomponita el natura grafito estas de tre alta kvalito, sed la rendimento estas tre malalta. Relative parolante, la grafeno preparita per kemiaj metodoj havas altan rendimenton kaj relative maturan procezon, sed ĉar ĝi spertis fortan oksidigan kaj fortan reduktan medion dum la preparprocezo, estas facile havi difektojn sur la surfaco kaj la kvalito estas relative malalta. Tamen, pro la postulo je amasproduktado, grafeno preparita per kemiaj metodoj ankoraŭ estos elektita en industriaj aplikoj.
Kia estas la perspektivo de grafenaj ŝtofoj en la vestindustrio?
Grafeno estas en la vestindustrio jam preskaŭ dek jarojn.
Hao Yufeng diris, ke grafeno mem havas multajn avantaĝojn, kaj multaj kompanioj provas disvolvi novajn aplikajn scenarojn por grafeno. Kompare kun la tempokosto kaj ekonomia kosto de transformado de grafeno en ĉipojn, estas relative pli facile apliki grafeno al vestaĵoj.
Nuntempe, ni povas vidi grafenajn vestaĵojn kaj en fizikaj vendejoj kaj en iuj retkomercaj platformoj.Huaian Goodlife Textile, kiu ankaŭ havas riĉan sperton en lackutimoponchotovel, akvorezista ŝanĝmantelo, sporta mantuko, kaj iuj subĉielaj vestaĵoj,ankaŭ sekvas la merkatan tendencon. La fabriko ankaŭ estas survoje apliki la grafenon en vestaĵojn laŭ klienta postulo. Se vi interesiĝas pri tio, bonvenon konsulti iam ajn
Afiŝtempo: Mar-04-2025