自2010年,物理學(xué)家安德烈·海姆和康斯坦丁·諾沃肖洛夫教授捧起諾貝爾物理學(xué)獎那一刻起,石墨烯一舉成為舉世矚目的新材料。任正非曾預(yù)言,未來 10 到 20 年,石墨烯時代將顛覆硅時代。
石墨烯是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強的一種新型納米材料,主要應(yīng)用于燃料電池、柔性屏幕以及汽車、飛機和衛(wèi)星制造領(lǐng)域。不過,一家名為?Aika 愛家科技?的公司想將石墨烯應(yīng)用到紡織領(lǐng)域,意圖打造更智能的服飾。
目前石墨烯的應(yīng)用分為重應(yīng)用和輕應(yīng)用兩種,重應(yīng)用需要大量資金的投入和較長周期的開發(fā),從而根本上借助石墨烯單層原子優(yōu)勢替代傳統(tǒng)材料,比如石墨烯在電池、半導(dǎo)體芯片等領(lǐng)域的應(yīng)用,但這類應(yīng)用受限于目前的技術(shù)和產(chǎn)量無法迅速普及,大多還停留在實驗室階段。而石墨烯的輕應(yīng)用是面向民用的、可以快速實現(xiàn)產(chǎn)品化并能夠給消費者帶來較高性價比的應(yīng)用,比如石墨烯發(fā)熱和過濾。
Aika愛家科技之所以選擇將石墨烯應(yīng)用到紡織領(lǐng)域是看重了石墨烯良好的導(dǎo)熱性, Aika愛家創(chuàng)始人兼CEO陳利軍告訴36氪,由于石墨烯的電熱轉(zhuǎn)換效能可達 99%,與其他發(fā)材料相比有絕對的優(yōu)勢;其次,傳統(tǒng)的電阻絲發(fā)熱,容易發(fā)生短路著火、遇水聯(lián)電不安全、人體舒適感低等情況。
而Aika愛家科技把石墨烯嵌入到纖維結(jié)構(gòu),捻線織成的布可支持 3.7V 安全電壓,并可根據(jù)情況通過 APP 控制升溫速度及溫度。就用戶體驗來講,提升了安全性及舒適度。除了發(fā)熱速度快之外,其在發(fā)熱均勻度、發(fā)熱效率方面比碳纖維和電阻絲要優(yōu)秀一些。而作為石墨烯紡織物的柔軟、不怕折疊、可水洗的特性就更勝一籌。
那么這樣做的問題有兩個,第一是成本,第二是工藝。
石墨烯的價格雖然在2015年驟降,但相對其他紡織原料來說還是奢侈品,如果大范圍的應(yīng)用在衣服上,成本就是必須考慮的問題。
陳利軍告訴36氪,Aika愛家科技經(jīng)過研發(fā),1克石墨烯能夠織進2630 平方米的布料中,這樣平攤下來成本就顯得微不足道了。
而在工藝方面,Aika愛家科技與曼徹斯特大學(xué)石墨烯研究院、北京化工大學(xué)常州先進材料研究院、新材料與產(chǎn)業(yè)技術(shù)北京研究院等頂尖機構(gòu)合作,并獲得了十多項專利。
然而加入石墨烯的衣服如何做到智能?陳利軍表示只有特殊人群對穿戴設(shè)備有需求,如老人、戶外特殊工種等。他認為未來智能服飾切入點在“發(fā)熱”,衣服的本質(zhì)是御寒,這是硬剛需。
除了將石墨烯與紡織物深度結(jié)合外,Aika愛家科技還自主研發(fā)了石墨烯紡織物傳感器,可直接附著在布料上,結(jié)合智能穿戴,可以對人體數(shù)據(jù)進行采集、挖掘、并通過數(shù)據(jù)對人體進行健康管理與智能服務(wù).
2015年底Aika愛家自主研發(fā)的一款帶有加熱功能的“石墨烯智能披肩”登陸京東眾籌,最終以519萬的金額收官,近6000人參與了活動。這款披肩以石墨烯作為發(fā)熱載體,通過APP進行溫控,5V安全電壓供電,使用方便,安全可控。
Aika 愛家科技曾于 2015 年獲得安信證券和紫荊天使 1000 萬人民幣的 Pre-A 輪融資,對于下一步,Aika 計劃通過石墨烯材料改性、智能化采集、大數(shù)據(jù)等方式,將技術(shù)快速產(chǎn)品化。由于石墨烯服裝的制作對服裝企業(yè)技術(shù)要求非常高,若真正做到把科技轉(zhuǎn)民用發(fā)熱服裝產(chǎn)業(yè),陳利軍預(yù)測還需五年時間。
現(xiàn)今,石墨烯產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境火爆且浮躁,概念炒作居多。去年石墨烯產(chǎn)業(yè)股票猛漲,今年又由于市場供大于求而回落。這讓我們看到下游應(yīng)用的嚴重缺失,產(chǎn)業(yè)化應(yīng) 用還有很大空間。雖然運用石墨烯來做織物有點大炮打蚊子的感覺,但在其他重應(yīng)用還為成型的前提下,這不失為是對石墨烯一種新的應(yīng)用。