這些黑科技在冬天帶來不一樣的溫暖。

立冬節氣過后，氣溫持續走低，各種取暖設備“現身”。如今，除了取暖的“老三樣”——暖氣、熱水袋、電熱毯，我們身邊還有一些科技感很強的“取暖神器”，比如石墨烯電暖器、空氣源熱泵等。它們逐漸從實驗室走進尋常百姓家，不僅可以幫助我們抵御寒冷，也更加低碳環保。

石墨烯電暖器:不用等溫度升高，即開即熱。

有一種感冒叫“南方的冬天”，對于沒有全面集中供暖的南方來說，電暖器絕對是冬季必需品。

幾年前，石墨烯對于普通人來說還是實驗室里的一個“高冷”名詞?，F在石墨烯材料已經應用到加熱器上，成為市場新寵。

資料顯示，被稱為材料領域“黑金”的石墨烯是一種最薄、強度最大、導電導熱性能最好的新型納米材料。天津大學化工學院教授張生在接受采訪時表示，無缺陷單層石墨烯的熱導率高達5300 W/m-degree(熱導率的單位)，是目前熱導率最高的碳材料。

此外，石墨烯的電熱轉換效率極高。通電后可將99%的電能轉化為熱能，耗電量低。石墨烯電加熱器由于具有良好的導電性和導熱性，加熱效率非常高，不用等溫度升高就可以加熱。

與傳統的供暖系統相比，石墨烯在發熱時還能釋放出直徑8到14微米的遠紅外線，將熱量傳導到所有房間。這種遠紅外線對人體是無害的，它會像陽光照射在人體上一樣使人感到溫暖。

值得一提的是，由于石墨烯材料比較薄，可以做成發熱膜貼在地板上，實現空間自然均勻升溫。此外，還可以做成大眾化的踢腳線取暖器，不僅價值高，而且在狹小的空間內移動方便，不占用大量空間。

碳納米管電地暖:99.8%的電能可以轉化為熱能。

現在北方很多城市都完成了從暖氣片到地暖的設備升級。而在沒有完全實現集中供暖的南方地區，安裝電地暖成了“怕冷的人”的選擇。

但目前市場上的電地暖大多采用發熱電纜和碳晶(石墨粉/短碳纖維)制成，存在能耗高、安全性差、功率衰減嚴重等問題，后期的維護和使用費用更是讓很多人望而卻步。但隨著碳納米管技術應用于電地暖，南方安裝地暖的問題有望得到解決。

"Both carbon nanotubes and graphene are members of the' big family' of carbon materials, but unlike graphene with a planar structure, carbon nanotubes are mainly tubular structures composed of carbon atoms arranged in hexagons. On the geometric level, carbon nanotubes can be regarded as hollow tubes formed by winding several layers of graphite sheets along the same axis, which can be divided into single-walled carbon nanotubes, double-walled carbon nanotubes and multi-walled carbon nanotubes according to the number of layers on the tube wall. " Niu Zhiqiang, a researcher at the School of Chemistry of Nankai University, said that it is precisely because of this structural feature that carbon nanotubes show excellent performance in hardness, toughness and stability.

資料顯示，碳納米管最早發現于1991年。它們具有優異的增強和增韌性能，與高分子材料復合后具有極高的穩定性。同時，它們具有優異的電學性能。獨特的封裝技術和電極連接方式，可以大大提高電地暖的穩定性和安全性。

通常電地暖的生產廠家會將碳納米管漿料涂覆在導電材料上，使碳納米管重疊形成平面導電膜結構，同時在碳納米管導電膜的兩面覆蓋金屬電極，形成碳納米管平面熱源。碳納米管通電后會以遠紅外線的形式釋放能量，形成一個受熱均勻的平面發熱體，從而產生大量的熱量，并以遠紅外線的形式釋放到外界。

在此過程中，碳納米管的電熱轉換效率高達99.8%，其遠紅外轉換效率可達83%。此外，由于碳納米管電地暖采用遠紅外線加熱，而遠紅外線并不加熱空氣，其輻射距離有限，因此可以將熱量牢牢“鎖定”在人體活動的近地面范圍內，從而達到高效節能的效果。

空氣源熱泵:工作時無明火，無廢氣排放。

過去很長一段時間，中國農村地區普遍使用燒煤取暖。但由于使用過的燃燒產物沒有經過清洗，再加上低空排放，給環境帶來了一定的污染，影響了人們的身體健康。為了改善生活環境，中國北方許多農村地區都在積極推廣燃煤清潔取暖。

由于空氣源熱泵以空氣中的熱能為主要能源，所以空氣源熱泵的節能效果是普通電熱設備的3倍左右。與燃煤、燃氣鍋爐等傳統供暖方式相比，空氣源熱泵可節能30%左右。

"此外，空氣源熱泵是一種安全環保的供熱設備."馮說，它工作時無明火、無廢氣，不僅大大降低了發生火災、爆炸、中毒等事故的可能性，而且減少了污染物的排放，改善了空氣質量。

同時，空氣源熱泵的運行也非常穩定，不用擔心會突然“罷工”。與太陽能相比，空氣源熱泵沒有“視天氣而定”的缺點，無論陰天還是下雪都可以正常運行。目前，新一代超低溫空氣源熱泵可以適應零下25攝氏度的低溫環境。

PTC陶瓷加熱器:小巧便攜，具有防水功能。

南方的冬天雖然氣溫可能沒有北方低，但冷起來也是深入骨髓，尤其是濕冷的環境，讓人洗澡時恨不得把“小太陽”貼在身上。近年來，PTC陶瓷(正溫度系數陶瓷)發熱技術實現了每個人隨身攜帶“小太陽”的愿望。

" PTC一般指正溫度系數大的半導體材料或元件."相關專家表示，它可以根據身體的溫度調節電阻，使溫度保持在設定值。在中小功率模式下工作時，PTC具有傳統加熱元件不可比擬的優勢，如恒溫加熱、無明火、熱轉換率高、受電源電壓影響小、自然壽命長等。

PTC陶瓷是一種電子陶瓷，由高純鈦酸鋇摻雜鈮、鉍、銻、鉛、錳、硅等氧化物，在1300-1350攝氏度燒結而成。它的電阻在常溫下很小，但當溫度上升到一定值時，它的電阻會突然增大千倍甚至百萬倍；隨著溫度的下降，電阻會恢復到原來的狀態。

由PTC陶瓷制成的便攜式加熱器是微型的，只有一個小電風扇的大小。它利用內置風扇將空氣吹過PTC陶瓷加熱器實現加熱，送風柔和，升溫快，具有自動恒溫功能。同時，PTC陶瓷取暖器具有防水功能，適合在衛生間使用。

另外還配有限溫器，當風扇出風口堵塞時能自動切斷電源。同時，加熱器還具有電子防傾倒保護功能，傾倒時可實現自動斷電保護。(記者陳)據