Vollebak的新款石墨烯夾克售價(jià)595歐元(695美元),并不是所有人都買得起。但是,即使其生產(chǎn)者所宣傳的內(nèi)容中有一半是真的,這個(gè)價(jià)格確實(shí)物有所值。據(jù)該公司稱,這件夾克是世界上第一件用石墨烯材料制成的夾克,具有石墨烯能吸收熱量等許多神奇特性:保暖,導(dǎo)電,抗菌,消除濕氣。
石墨烯是最薄的石墨形式,可以在日常鉛筆中找到它。它是典型的二維結(jié)構(gòu),單層碳原子具有令人難以置信的特性,有望改變從航空航天工程到醫(yī)學(xué)的一切。它的用途多樣,似乎無(wú)窮無(wú)盡:如果添加足夠的層,它可以阻止子彈;它可以改變頭發(fā)的顏色,而不產(chǎn)生任何不良影響;它可以將墻壁變成一個(gè)巨大的火災(zāi)探測(cè)器;它如此堅(jiān)固,又如此有彈性,石墨烯涂層的纖維甚至可以捕捉掉落下來(lái)的飛機(jī)。
盡管石墨烯具有巨大的前景,但它難以工業(yè)量產(chǎn),因此石墨烯在消費(fèi)產(chǎn)品中仍未得到太多應(yīng)用。開發(fā)Vollebak夾克的過程經(jīng)歷了多年的深入研究,在這期間,公司與材料科學(xué)家團(tuán)隊(duì)制造了Michael Phelps在2008年奧運(yùn)會(huì)打破多項(xiàng)記錄中所穿的Speedo泳衣。
石墨烯仍然非常難以使用,生產(chǎn)成本極高,而且很難大量生產(chǎn),所以這個(gè)過程并不容易;甚至兩年前,這件夾克也不可能以目前的形式制作。
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夾克由雙面材料制成,這是該公司在研發(fā)過程中發(fā)明了一種材料。覆蓋有石墨烯的側(cè)面看起來(lái)是青銅灰色,而另一個(gè)側(cè)面 看起來(lái)則是啞光黑色。為了創(chuàng)造它,科學(xué)家首先將石墨變成石墨烯“納米片”,然后,與聚氨酯混合制成薄膜,最后,將這層薄膜與尼龍結(jié)合形成夾克的材料。向尼龍?zhí)砑邮?huì)從根本上改變了它的機(jī)械和化學(xué)性能:一種不能傳導(dǎo)熱量的尼龍織物,現(xiàn)在變得可以了。
石墨烯夾克對(duì)熱量的傳導(dǎo)是可逆的:石墨烯材料與周圍環(huán)境的互動(dòng),可以讓穿著者通過不同的方式享受石墨烯的特性。正如馬克斯普朗克研究所(Max Planck Institute)的物理學(xué)家所揭示的那樣,石墨烯挑戰(zhàn)了熱傳導(dǎo)的基本規(guī)律。這意味著石墨烯夾克不僅可以從身體周圍吸收熱量來(lái)進(jìn)行保暖,而且理論上也可以存儲(chǔ)無(wú)限量的熱量,這意味著它可以像散熱器一樣工作。
也就是說(shuō),把石墨烯夾克留在陽(yáng)光下,或者別的溫暖的地方,它就可以吸收熱量;如果你把它翻過來(lái),它就像一個(gè)散熱器,將熱量散布到周圍的環(huán)境中。將手放在夾克的布料上,然后移開,使用熱成像相機(jī)拍攝夾克,可以明顯地顯示效果:手離開后,手印熱量的“影子”會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。
石墨烯層還可以將身體溫暖部位的熱量重新分配到較冷的區(qū)域,來(lái)平衡體溫。材料也會(huì)分散任何額外的濕度。此外,夾克設(shè)計(jì)本身不包含接縫,它的部件都是通過激光切割,而且是熱密封的,即使水分進(jìn)入內(nèi)部,石墨烯材料也會(huì)抑制細(xì)菌生長(zhǎng)。除了具有抑菌作用外,石墨烯層還具有低過敏性,抗靜電性和無(wú)毒性等特性。石墨烯層甚至?xí)?dǎo)電,研究人員不得不設(shè)法降低它的導(dǎo)電能力,畢竟沒有人想要成為一個(gè)行走的避雷針。
進(jìn)入碳時(shí)代
“研發(fā)過程的第二階段,可能更有趣,我們現(xiàn)在正開始這個(gè)階段。通過發(fā)布這件石墨烯夾克,我們的目標(biāo)是,通過我們的研發(fā),將石墨烯從研究實(shí)驗(yàn)室?guī)У饺藗兊纳钪小!?/p>
設(shè)計(jì)和生產(chǎn)這件695美元的夾克只是挑戰(zhàn)的一部分。Vollebak石墨烯夾克的生產(chǎn)者希望,一旦人們拿到夾克,就會(huì)開始嘗試使用它,就像產(chǎn)品的beta測(cè)試人員和新應(yīng)用程序的研究人員一樣。他們希望利用早期采用者的集體力量作為測(cè)試小組。
我們相信他們可能會(huì)發(fā)現(xiàn)我們根本不知道的事情,使用者可以大規(guī)模的試驗(yàn)材料的能力,看看它能做些什么。
例如,有人可以通過夾克為手機(jī)充電,或者利用石墨烯的特性開發(fā)其他新功能。用戶的實(shí)驗(yàn)可以幫助開發(fā)者了解更多關(guān)于材料潛力的新信息,然后開發(fā)新的版本。更類似于“黑客馬拉松”(hackathon),而不是時(shí)裝設(shè)計(jì)的流程。
可穿戴技術(shù)在未來(lái)10到20年內(nèi)將變得越來(lái)越“不可見”:它不會(huì)戴在你的眼睛或手腕上,而是嵌入衣服,與現(xiàn)有的技術(shù)融合在一起。石墨烯能夠傳導(dǎo)熱量、導(dǎo)電、并承受力量的沖擊,同時(shí)增加零質(zhì)量,應(yīng)該使其成為未來(lái)故事的核心。當(dāng)衣服開始傳導(dǎo)熱量和導(dǎo)電時(shí),各種各樣有趣的事情就可能發(fā)生。這意味著在未來(lái)十年內(nèi),服裝可以開始成為其他創(chuàng)新的平臺(tái)。