未来之家——石墨烯开启智能家居时代

小依 2016-11-01 来源: 新浪

中国科学院院士刘忠范认为,在目前研发的基础上,未来石墨烯产业将在三个领域大有可为。第一种是类似碳纤维的石墨烯材料,将广泛应用于航空航天等高端装备制造业;第二种是类似于塑料的石墨烯材料,将广泛应用于人们的日常生活中,甚至可能在未来成为像塑料一样普遍的材料;第三种是类似硅材料的石墨烯材料,将广泛应用于集成电路领域,有望大大加速集成电路产业的发展,进而推进整个信息产业的再次产业革命。在智能家居市场模糊不清的当下,石墨烯材料或是新机遇。

智能家居的市场现状

国际管理咨询公司科尔尼最新发布的报告显示,到2020年,全球智能家居的整体规模将由目前的100亿美元增长至500亿美元,并有望在2030年激增至4000亿美元。中国或将在2020年前成为亚洲最大的智能家居市场。

石墨烯开启智能家居的四大应用领域

石墨烯发热墙纸

石墨烯可以把取暖器做到只有0.5cm厚的墙纸中,将传统笨重的机身变成简约、新颖的家饰。它的工作原理是先利用化学气相沉积法制备石墨烯薄膜,然后利用滚压或者加压的方法实现石墨烯膜到PVC、PET等材料的转移,最后加上电极制备成石墨烯加热膜。主要是通过石墨烯薄膜形成均匀的电阻层,在220V电压的加热下,实现薄膜的加热,石墨烯膜主要通过释放远红外线,实现对空间的加热。

石墨烯发热墙纸主要有三层材料组合而成,其分别是:保温层、发热膜、墙纸,同时外置智能温控设备,可实现APP远程遥控。石墨烯本身独特的制热原理以及革命性的超薄机身使得它和传统取暖器材相比优势明显。安全阻燃高效节能时尚简约健康理疗耐热防潮智能便捷

绿色建筑:石墨烯智能窗

国务院在“十二五规划””中,提出要大力推进节能减排,发展绿色建筑。建筑节能行动滞后、能耗高、污染重成为制约我国经济可持续发展的突出问题。我国建筑能耗占总体能耗的35%,中国建筑外墙热损失是北美同类建筑的3~5倍,窗的热损失在2倍以上;建筑能耗的70%通过门窗流失,其中1/3通过玻璃流失。

拥有高灵敏度和超低功率消耗特点的石墨烯成为绿色建筑中不可或缺的材料。智能窗能够实现透光的按需调节,构建节能、舒适、人性化的工作和生活环境,与传统的窗户相比优点显而易见。石墨烯智能窗的优势1.具有独特的透光与保温功能:夏季可动态调节太阳光透过率,对透过的光和热量进行控制,有效降低室内温度;冬季可恢复光线与热量的透过能力,阻断室内热量散失;2.与现有建筑门窗相比,综合节能效果提高30%以上,可以有效克服现有Low-E镀膜只能降低辐射而无恢复光照功能的单一缺陷;3.可根据用户需求改变玻璃的颜色与色度,提高环境的舒适性;4.可与传感器相结合实现自动调节,让用户体验与节能效果达到最优化。

石墨烯吸附剂

现在的装修,很多产品都会含有甲醛,厂家所宣传的不含甲醛基本上不可能达到的,装修后除甲醛,石墨烯喷剂和石墨烯炭包都能够很好的满足这个需求。

凝聚态物理学术报告中关于石墨烯的一段对话可以概括石墨烯的吸附属性:石墨烯吸附VA、VIA、VIIA族的典型原子兄弟组合而成,三个原子兄弟恩爱有加,从而促成了石墨烯的整体构造。从而对甲醛有着很好的相融吸附效果。对于家庭去除甲醛有害物质有很好的效果,而且其磁性来源于吸附原子与石墨烯衬底的相互作用,而O吸附体系没有磁性,这一系列情况能够更好地证明石墨烯极强的吸附能力。1.全方位由稳定元素制作而成的石墨烯炭包和石墨烯喷剂,吸附范围是远远优于普通炭包和普通去甲醛喷剂的;2.吸附力强石墨烯本身的强有力的吸附能力,吸附率能达到70%;3.持续时间更长久。其次石墨烯由于自身的分子结构特点,韧性更强,使用时间更持久,不会受外物的影响从而改变内部结构

石墨烯涂料

石墨烯涂料应该是发展较为成熟的一项技术,通过添加高品质石墨烯来解决涂膜坚韧性、附着性的问题。要知道石墨烯的强大之处就在于它的薄度与硬度,一张保鲜膜厚度的石墨烯材料,哪怕一只大象踩在铅笔上产生的压强都无法将它刺破。

1.更环保石墨烯矿物涂料含有更少的有害杂质和人工合成的化学物质,不会向环境中释放甲醛,苯等污染物,并且还能吸收空气中的二氧化碳2.快速入住。普通涂料在施工后的干燥时间较长,所需装修工期较长,大部分涂料在涂刷后都需要进行长时间通风,石墨烯矿物涂料在施工过程中具备快速干燥特性,两次粉刷之间间隔短,而且直接免底漆粉刷有效缩短了施工时间;

3.更牢固。石墨烯在涂膜中形成一层高附着力、高韧性的纳米层,牢牢将涂料锁在涂刷基质上,避免了普通矿物涂料附着力弱的问题,即便在阳台甚至户外等强紫外线、大温差的地方也能保持超高的稳定性和抗褪色能力。不会因为老化分解,造成漆面褪色,变色,开裂和剥落等现象和二次污染;4.石墨烯网还具有保温隔热反射红外线吸收紫外线的特点,能够让室内温度更加恒定舒适,减少了空调的工作时间兼具节能减排的效果;5.石墨烯矿物涂料特有的电磁屏蔽涂料,可有效滤除电磁波对仪器设备的干扰。

展望未来

据中国石墨烯产业技术创新战略联盟预测,全球石墨烯应用市场将在2018年形成产业爆发点,2020年将成长至1000亿元的规模;随着“中国制造2025”国家战略的出台,石墨烯扶持力度加码,国家、地方政府、产业联盟通过多种手段支持石墨烯产业发展,总体上,前期世界各国的支持政策主要集中在石墨烯基础研究。石墨烯作为一个技术的转折点,或许在不久的将来,将推动智能家居在家居领域掀起一场革命!面对石墨烯如此不可限量的未来,有前瞻性的企业和个人都不会视而不见,已经有企业先发制人,收购或者建造智能家居和石墨烯新材料的产业链完成技术并购。

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