Hi博士聊科學
石墨烯黑科技 快遞熱和電
冬季好冷!我的羽毛衣也擋不住寒意!
你真是溫室裡的寵物鳥!給你一條科技被子保暖!
大家發現了嗎?冬天蓋被子,有的被子很快變暖和,有的卻要很久。最近有一款「石墨烯被子」,很多人說它特別保暖,好像很厲害。究竟「石墨烯」是什麼呢?
石墨烯以原子層級薄度的碳分子排列而成。圖片來源/維基百科
碳原料製 極度輕薄
其實石墨烯的原料是大家很常接觸的「碳」,和學生使用的鉛筆筆心是相同元素。只是石墨烯非常薄,厚度只有零點三三五奈米,把二十萬片石墨烯薄膜疊起來,等於一根頭髮。
雖然它很薄,但它有一項特別的本領,就是「快速傳熱」。它可以把熱很快的傳向別處。
被子不是越厚越好嗎?怎麼用薄的材料做被子呢?
因為石墨烯會幫你把熱能保留住呵!
我們的身體像小暖爐,會一直產生熱能。冬天蓋被子,其實不是被子會發熱,而是被子「留住」身上的熱。就像把熱湯放進保溫杯裡,湯不會變得更熱,但熱能比較不易散失。
石墨烯被子就是利用這個原理。當你躲進被窩,身體的熱會跑到被窩。如果被窩裡有少量的石墨烯材料,它可以幫忙把這些熱「均勻的分散」,不會只集中在某個區域,也不會快速散失。所以,你才會覺得整條被子暖暖的,溫度也比較穩定。

雖然石墨烯這麼神奇又厲害,但市面販售的石墨烯被子,裡面通常不是一大片完整的石墨烯,而是把少量的石墨烯材料,加進纖維或布料裡。它的作用是輔助,不是主角呵!真正決定被子暖不暖的,還是被子的厚度,能包覆多少空氣。
被子保暖的關鍵在「空氣」。空氣是不易傳遞熱的物質,當被子裡充滿許多細小的空氣,這些空氣就像一道一道隱形的牆,減緩身體熱能往外跑的速度。同時,被子也限制空氣的流動,讓冷空氣不易進來,熱空氣不易被帶走,因此身體產生的熱能就留在被窩,達到隔熱保溫效果。
我的羽毛衣也是類似的保暖原理嗎?
是啊!你有天然的保暖材質呢!人類要穿衣服才能保暖!
石墨烯雖然薄,但非常強壯,又能快速傳遞電和熱。因為這些特質,石墨烯被應用在許多地方。像是在手機和電腦裡加入石墨烯,可以幫助電流跑得更順,裝置運作得更快,長時間使用也不易過熱。
材料新寵 應用面廣
醫療方面,石墨烯可以用來製作靈敏的感測器,幫助測量心跳或身體狀態;在能源領域,它也被用來做電池,讓電池更快充電,續航力更久。正因為功能多,石墨烯被科學家認為是未來非常重要的材料呵!