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石墨烯發熱的原理是什么

作者: 暖季地暖 點擊: 發布日期: 2023-12-19 10:10
信息摘要:
2004年,英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈蓋姆和康斯坦丁諾沃消洛夫,他們意外的發現能用高定向熱解石墨中剝離出石墨片,然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,

  2004年,英國曼徹斯特大學的兩位科學家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃消洛夫,他們意外的發現能用高定向熱解石墨中剝離出石墨片,然后將薄片的兩面粘在一種特殊的膠帶上,撕開膠帶,就能把石墨片一分為二。不斷地這樣操作,于是薄片越來越薄。最后,他們得到了僅由一層碳原子構成的薄片,這就是石墨烯。這項突破性的發現為他們贏得了2010年諾貝爾物理學獎,可謂是“撕出來的諾貝爾獎”。

  那你知道石墨烯為什么能發熱的嗎?石墨烯發熱膜通電后,大量自由電子會受到電能的激發,產生不規則的運動(布朗運動)。期間,發熱膜中電阻層里的碳原子,相互之間會發生碰撞摩擦,從而產生熱能。簡單理解,石墨烯發熱是電能轉化為熱能的過程。那我們再詳細一點說說石墨烯發熱膜的發熱原理。

  石墨烯發熱膜在通電后,通過遠紅外的形式對外輻射熱量,一般情況下,石墨烯發熱膜遠紅外的波長為5-12um,剛好可以被人體吸收,給人體提供熱量。

  總結:石墨烯發熱膜是所有發熱膜里面,沒有摻雜其他物質的純碳原子的柔性膜,它是通過化學氣相沉積生長出來的單層碳原子,其特征是透明、安全,電-熱轉換效率是所有電加熱元件中相對較高的,在能量轉換過程中幾乎沒有任何其他形式的能量損失,如機械能、光能、化學能等,電-熱轉換效率接近99%。其中,電-熱輻射轉換效率比例也是相同單位面積功率的電加熱元器件中較大的。同時石墨烯發熱膜只吸收2.3%的光,幾乎透明,所以正宗純石墨烯發熱膜應該是透明的,而純石墨烯發熱膜,才具有溫度面均衡、快速發熱、釋放的遠紅外更為純凈等性能。而在純石墨烯發熱膜基礎上,升級成的石墨烯柔性發熱膜,性能更好,用途更廣。

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