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石墨烯发热的原理是什么

作者: 暖季地暖 点击: 发布日期: 2023-12-19 10:10
信息摘要:
2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈盖姆和康斯坦丁诺沃消洛夫,他们意外的发现能用高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,

  2004年,英国曼彻斯特大学的两位科学家安德烈·盖姆和康斯坦丁·诺沃消洛夫,他们意外的发现能用高定向热解石墨中剥离出石墨片,然后将薄片的两面粘在一种特殊的胶带上,撕开胶带,就能把石墨片一分为二。不断地这样操作,于是薄片越来越薄。最后,他们得到了仅由一层碳原子构成的薄片,这就是石墨烯。这项突破性的发现为他们赢得了2010年诺贝尔物理学奖,可谓是“撕出来的诺贝尔奖”。

  那你知道石墨烯为什么能发热的吗?石墨烯发热膜通电后,大量自由电子会受到电能的激发,产生不规则的运动(布朗运动)。期间,发热膜中电阻层里的碳原子,相互之间会发生碰撞摩擦,从而产生热能。简单理解,石墨烯发热是电能转化为热能的过程。那我们再详细一点说说石墨烯发热膜的发热原理。

  石墨烯发热膜在通电后,通过远红外的形式对外辐射热量,一般情况下,石墨烯发热膜远红外的波长为5-12um,刚好可以被人体吸收,给人体提供热量。

  总结:石墨烯发热膜是所有发热膜里面,没有掺杂其他物质的纯碳原子的柔性膜,它是通过化学气相沉积生长出来的单层碳原子,其特征是透明、安全,电-热转换效率是所有电加热元件中相对较高的,在能量转换过程中几乎没有任何其他形式的能量损失,如机械能、光能、化学能等,电-热转换效率接近99%。其中,电-热辐射转换效率比例也是相同单位面积功率的电加热元器件中较大的。同时石墨烯发热膜只吸收2.3%的光,几乎透明,所以正宗纯石墨烯发热膜应该是透明的,而纯石墨烯发热膜,才具有温度面均衡、快速发热、释放的远红外更为纯净等性能。而在纯石墨烯发热膜基础上,升级成的石墨烯柔性发热膜,性能更好,用途更广。

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