科技助力冬奧 滿足低溫環境下人員及現場專業設備的保暖需求

2022-01-13 13:20:10

由于張家口崇禮冬奧核心區剛迎來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,在如此寒冷的環境下,如何給予運動員、服務冬奧的工作人員等,以及相關儀器設備溫暖的保障,這給科技冬奧帶來了新的挑戰。

據了解,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新愛尚家科技股份有限公司(以下簡稱愛家科技)自主研發的石墨烯加熱圍巾、手套、襪子等產品。

不久前,在北京市科協主辦的“科技助力冬奧”科學傳播沙龍上,北京石墨烯技術研究院院長王旭東表示,在“科技冬奧”重點專項“低溫環境石墨烯智能發熱產品及熱力保障應用”項目研發中,愛家科技聯合北京石墨烯技術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、快速電熱轉換等關鍵技術,形成石墨烯加熱產品,實現石墨烯柔性織物加熱技術低溫應用。

“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布,靈感來自‘瑞雪’、‘祥云’、名畫《千里江山圖》和傳統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,這就要求整套材質得做得非常輕薄。對此,我們研制一套含有石墨烯內膽的特色內衣,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。這是把中國傳統的文化與現代黑科技做到有機地融合,打造出一個中國傳統文化科技藝術品。”為北京冬奧會提供石墨烯智能科技發熱產品及保障項目負責人、愛家科技創始人陳利軍在接受科技日報記者采訪時介紹說。

據了解,愛家科技在自主研發石墨烯柔性織物發熱材料AIHF艾弗基礎上,通過對原有石墨烯水性分散液的改造與編織工藝的調整,結合定制化的電子電路智能化控制系統,使應用石墨烯柔性發熱材料的石墨烯智能發熱產品安全、穩定、有效運行,實現熱力保障應用。

“采用‘石墨烯三維復合水性電熱油墨及其制備方法’等,可以使產品兼具柔軟、透氣、耐彎折等性能,能夠在零下40℃情況下實現低溫啟動,多個區域發熱,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℃之間進行溫度調節,實現精準調溫,精確到1℃。

此外,為解決冬奧場館和比賽現場在極低溫環境下,轉播設備不能正常工作的難題。愛家科技、北京石墨烯技術研究院與北京國際云轉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,使云轉播背包內,可以瞬間產生50℃的溫升,以保證在冬奧環境零下40℃環境,云轉播設備在不影響便攜性、輕量化的基礎上可以正常使用。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,聯合開展石墨烯特種纖維研發和檢測,研發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品,更好地滿足低溫環境下人員及現場專業設備的保暖需求。

(記者華凌)

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