这些黑科技带来别样温暖

立冬过后，各式各样的取暖设备“粉墨登场”。如今，除了取暖“老三样”——暖气、热水袋和电热毯外，我们身边还出现了一些科技感很强的“取暖神器”。它们逐渐从实验室进入寻常百姓家，不仅可以帮助我们抵御严寒，而且更加低碳环保。

石墨烯电暖器：

升温不用等，即开即热

资料显示，素有材料界“黑金”美誉的石墨烯，是目前已知最薄、强度最大、导电导热性能最好的新型纳米材料。天津大学化工学院教授张生介绍道，无缺陷的单层石墨烯的导热系数高达5300瓦/米·度（导热系数的单位），是目前导热系数最高的碳材料。

石墨烯电热转化效率极高，在通电后它可以将99%的电能转化为热能，且耗电量较低。由于其良好的导电导热性能，使得石墨烯电暖器制热效率非常高，升温不用等、即开即热。

值得一提的是，由于石墨烯材料比较薄，因此可以被制成贴在地板上的发热膜，实现空间内自然均匀升温。此外，还可以将它制成目前流行的踢脚线取暖器，这种取暖器不仅“颜值”高，而且便于在狭小的空间内移动，也不会占用很大的空间。

碳纳米管电地暖：

能将99.8%的电能转化为热能

在没有全部实现集中供暖的南方地区，安装电地暖成为“怕冷一族”的选择。

目前市面上由发热电缆、碳晶（石墨粉/短切碳纤维）等制成的电地暖，多数存在能耗高、安全性差、功率衰减严重等问题。不过，如今随着碳纳米管技术被应用到电地暖中，南方安装地暖的难题有望被解决。

“碳纳米管和石墨烯都是碳材料‘大家族’的成员，但与平面结构的石墨烯不同。在几何层面上，碳纳米管可以被看成是由若干层石墨片沿同一轴线卷绕而形成的空心管，根据管壁层数可将其分为单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管。”南开大学化学学院研究员牛志强介绍道，正是由于这种结构特征，碳纳米管在硬度、韧性、稳定性等方面均展现出优异的性能。

碳纳米管的电热转换效率高达99.8%，其远红外线转换效率可达83%。由于碳纳米管电地暖是利用远红外线来制热的，而远红外线不加热空气，加之其辐射距离有限，故可以将热量牢牢地“锁定”在人体活动的近地面范围。

PTC陶瓷暖风机：

小巧便携，具有防水功能

PTC陶瓷（正温度系数陶瓷）发热技术，实现了大家把“小太阳”随身携带的愿望。

“PTC泛指正温度系数很大的半导体材料或元器件。”相关专家表示，它能够根据本体温度的高低调节电阻大小，从而可以让温度恒定在设定值。当在中小功率模式下运行时，PTC具有恒温发热、无明火、热转换率高、受电源电压影响极小、自然寿命长等传统发热元件无法比拟的优势。

PTC陶瓷是一种电子陶瓷，由高纯的钛酸钡掺入铌、铋、锑、铅、锰、硅等氧化物，在1300至1350摄氏度的环境下烧结而成。它的电阻在常温下很小，但是当温度升至某一特定数值，其电阻会突然增大千倍甚至百万倍；随着温度下降，电阻又会恢复原状。

用PTC陶瓷制成的便携式暖风机体型迷你，只有一台小电扇大小，其利用内置风机吹动空气流经PTC陶瓷发热体实现供暖，送风柔和、升温速度快，具有自动恒温功能。同时，由于PTC陶瓷发热体具有防水功能，因此适合在浴室使用。

（来源于《科技日报》）