这篇文章将揭秘“伪科学”石墨烯取暖器的真相,并探讨其优缺点。我们先来了解一下什么是石墨烯,以及这种材料到底有何神奇之处。
石墨烯是一种拥有非凡导热性能的材料。与普通金属相比,其导热性能可以高达50倍甚至100倍。这意味着,如果用石墨烯制作取暖器,可以有效提升供暖效率,并节约热能。这也正是石墨烯取暖器的最大卖点。
由于石墨烯的特殊性质,石墨烯取暖器的价格也相当高昂。还有一些其他问题需要我们关注。
石墨烯是从石墨中提取出来的“二维碳材料”。由于石墨烯的结构非常薄,只有单层碳原子的厚度,因此它的制备工艺非常复杂,成本也极其高昂。
数据来自网络
虽然石墨烯的导热性能远超普通金属,但实际上,生产石墨烯并且将其应用于取暖器领域的技术难度很大。目前,市面上大多数所谓的“石墨烯取暖器”其实并没有真正使用石墨烯材料,而是使用了其他材料来模仿石墨烯的导热性能。
石墨烯的制备过程
石墨烯的制备方法多种多样,但都离不开对石墨的特殊处理。其中,一种常用的方法是“取向附生法”。这种方法需要将碳原子在极高温下渗入金属钌,然后再经过冷却,才能最终得到石墨烯。整个制备过程需要极其复杂的工艺,并且需要大量的资金投入。
正是因为石墨烯的制备难度和成本,许多市场上的“石墨烯取暖器”实际上只是使用了普通的金属材料,并打着石墨烯的旗号进行宣传。而真正的石墨烯取暖器,其价格必然会高得令人望而却步。
取向附生法图解(来自网络)
值得注意的是,石墨烯的厚度极薄,只有头发丝的20多万分之一。想要将这种超薄材料制成取暖设备的导热材料,难度可想而知。目前,即使是使用石墨烯制造一条内裤,其成本也将高达10亿人民币。
传说中的石墨烯内裤
市面上大部分的“石墨烯取暖器”可能并不如宣传的那样,使用了真正的石墨烯材料。消费者在购买时需要谨慎选择,不要被虚假宣传所迷惑,避免花高价购买并不实的“高科技产品”。
石墨烯材料的应用成本高昂,如果用它制造一台取暖器,价格预计将超过百亿人民币,几乎没有人能够负担。即使只在电热板或散热板上使用石墨烯材料,成本也要以万为单位,而这仅仅是0.35纳米厚的一层薄膜。
市面上标榜为“石墨烯取暖器”的产品,实际价格比普通取暖器贵了三倍以上。仔细观察就会发现,这些产品在商品标签上写着“石墨烯”,但实际材质却标注为“碳晶或硅晶”,专利文件中也完全没有提及“石墨烯”。
石墨烯材料属于二维碳材料,如果要叠加多层石墨烯,中间需要涂层和隔层,这方面的技术突破难度很大,成本也极其高昂。要叠加到一定的厚度,几乎是不可能完成的任务。
如果不添加涂层,则不能称之为石墨烯,只能称为石墨。
图一
图二
部分商家甚至公然使用与石墨烯技术或材料无关的“专利证书”作为噱头。图一显示了笔者咨询某网店商家的对话记录,商家对相关问题无法给出合理的解释。图二则显示了商家直接将话题引开了。
这些所谓的“石墨烯取暖器”,实际上材质都是铝或铜等导热性能良好的材料,内置的“碳晶板或硅晶板”与石墨烯完全是两回事。
大多数声称使用石墨烯材料或石墨烯技术的取暖器,除非能够提供相应的专利,否则都是骗局。即使提供专利,也要注意看清,碳晶、硅晶与石墨烯是完全不同的材料,两者之间存在巨大的差异。
文中贴图是笔者与商家的真实咨询聊天记录,为了保护商家利益,未贴出全图。请大家不要被“石墨烯取暖器”这类“伪科学产品”所欺骗。还要提醒大家注意,石墨烯内裤也是骗局,根本没有宣传中所说的神奇功效。