由于張家口崇禮冬奧核心區(qū)剛迎來2022年的第一次降雪，1月12日的氣溫驟然下降，最低氣溫達零下21℃。這里建有國家越野滑雪中心、國家跳臺滑雪中心、云頂滑雪公園和國家冬季兩項中心共四個比賽場館，將產(chǎn)生北京2022年冬奧會109枚金牌中的51枚，均為雪上項目。那么，在如此寒冷的環(huán)境下，如何給予運動員、服務冬奧的工作人員等，以及相關(guān)儀器設(shè)備溫暖的保障，這給科技冬奧帶來了新的挑戰(zhàn)。
據(jù)了解，在去年最低氣溫達零下40℃的云頂滑雪場舉行的單板及自由式滑雪項目的測試活動中，協(xié)助測試的工作人員卻沒有受到寒冷的侵擾，這是由于他們穿戴了北京創(chuàng)新愛尚家科技股份有限公司(以下簡稱愛家科技)自主研發(fā)的石墨烯加熱圍巾、手套、襪子等產(chǎn)品。
不久前，在北京市科協(xié)主辦的“科技助力冬奧”科學傳播沙龍上，北京石墨烯技術(shù)研究院院長王旭東表示，在“科技冬奧”重點專項“低溫環(huán)境石墨烯智能發(fā)熱產(chǎn)品及熱力保障應用”項目研發(fā)中，愛家科技聯(lián)合北京石墨烯技術(shù)研究院共同突破石墨烯柔性織物加熱材料的低溫啟動與運行、快速電熱轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)，形成石墨烯加熱產(chǎn)品，實現(xiàn)石墨烯柔性織物加熱技術(shù)低溫應用。
“在冬奧會期間，我們首先要對人保障。去年底，冬奧會的頒獎禮服發(fā)布，靈感來自‘瑞雪’、‘祥云’、名畫《千里江山圖》和傳統(tǒng)唐代紡織物等中國文化，十分驚艷。很多頒獎場合是在寒冬戶外，而頒獎禮儀小姐要穿出東方女性的曲線美，不能顯得臃腫，這就要求整套材質(zhì)得做得非常輕薄。對此，我們研制一套含有石墨烯內(nèi)膽的特色內(nèi)衣，里面多個部位都用到石墨烯加熱柔性織物材料，穿上去感到柔軟、貼身、透氣和溫暖，輕盈靈動且不畏嚴寒。其溫度可以迅速提升，一直保持在32℃以上。使得整個人體非常暖和。這是把中國傳統(tǒng)的文化與現(xiàn)代黑科技做到有機地融合，打造出一個中國傳統(tǒng)文化科技藝術(shù)品。”為北京冬奧會提供石墨烯智能科技發(fā)熱產(chǎn)品及保障項目負責人、愛家科技創(chuàng)始人陳利軍在接受科技日報記者采訪時介紹說。
據(jù)了解，愛家科技在自主研發(fā)石墨烯柔性織物發(fā)熱材料AIHF艾弗基礎(chǔ)上，通過對原有石墨烯水性分散液的改造與編織工藝的調(diào)整，結(jié)合定制化的電子電路智能化控制系統(tǒng)，使應用石墨烯柔性發(fā)熱材料的石墨烯智能發(fā)熱產(chǎn)品安全、穩(wěn)定、有效運行，實現(xiàn)熱力保障應用。
“采用‘石墨烯三維復合水性電熱油墨及其制備方法’等，可以使產(chǎn)品兼具柔軟、透氣、耐彎折等性能，能夠在零下40℃情況下實現(xiàn)低溫啟動，多個區(qū)域發(fā)熱，50次水洗仍能保持性能。”陳利軍表示，將這種“智能溫控石墨烯織物”制作成服務冬奧工作人員的服裝，他們能夠通過按鍵手動、App軟件操控與智能語音多種模式操作，在38℃至52℃之間進行溫度調(diào)節(jié)，實現(xiàn)精準調(diào)溫，精確到1℃。
此外，為解決冬奧場館和比賽現(xiàn)場在極低溫環(huán)境下，轉(zhuǎn)播設(shè)備不能正常工作的難題。愛家科技、北京石墨烯技術(shù)研究院與北京國際云轉(zhuǎn)播科技有限公司攜手配合，共同緊急研制石墨烯低溫保障方案，采用石墨烯柔性織物電熱材料艾弗，復合國家先進功能纖維中心開發(fā)的保溫材料石墨烯改性氣凝膠，并配合石墨烯低溫電池，使云轉(zhuǎn)播背包內(nèi)，可以瞬間產(chǎn)生50℃的溫升，以保證在冬奧環(huán)境零下40℃環(huán)境，云轉(zhuǎn)播設(shè)備在不影響便攜性、輕量化的基礎(chǔ)上可以正常使用。為防止戶外工作人員的手機、對講機、攝像機、照相機等很多工作設(shè)備在冬奧戶外賽場不能正常工作，也都可以穿上石墨烯的“外套”。
此外，愛家科技還與北京石墨烯研究院建立石墨烯特種纖維實驗室，聯(lián)合開展石墨烯特種纖維研發(fā)和檢測，研發(fā)戶外露天比賽場館加熱座椅、2022年北京冬奧會吉祥物冰墩墩石墨烯加熱暖手寶等產(chǎn)品，更好地滿足低溫環(huán)境下人員及現(xiàn)場專業(yè)設(shè)備的保暖需求。
(記者華凌)
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