看到這幅在“反復(fù)橫跳”的藝術(shù)畫了嘛？

沒錯(cuò)，聰明的人大概已經(jīng)看出來(lái)了，整幅畫都是用特殊的感溫顏料制成的。

但極果君想說(shuō)的是，這幅畫的畫布可非常不簡(jiǎn)單，是用一種納米級(jí)的量子材料——碳納米管薄膜制成的。

聽著是不是有大片電影內(nèi)味了？

而且這種碳納米管薄膜除了應(yīng)用在鋰電池、航天、仿生機(jī)器人領(lǐng)域，其實(shí)也可以應(yīng)用于服裝、家居用品、理療、戶外等保暖加熱裝備中。

說(shuō)到這小伙伴們可能想問(wèn)了，那它到底是個(gè)啥？長(zhǎng)啥樣？有啥用？為了給廣大的網(wǎng)友們揭秘，極果君也來(lái)了場(chǎng)另類的“藝術(shù)科普”。

很多人看完視頻前半段的藝術(shù)畫，可能就一臉懵逼了。

我是來(lái)看科普/漲姿勢(shì)的，看畫干嘛？這幅畫和前面所提到的碳納米管薄膜又有什么關(guān)系？

請(qǐng)大家先耐心往下看～

視頻開頭大家看到的這幅“波普藝術(shù)”畫，是一種從20世紀(jì)50年代一直流行到現(xiàn)在的藝術(shù)風(fēng)格。

但從視頻的第65秒開始，波普味就開始有了“跳動(dòng)變化”～

這是因?yàn)槲覀冇锰技{米管薄膜材料作為畫布，并安裝了智能控溫的加熱組件。當(dāng)溫度在33-45度之間變化時(shí)，整個(gè)畫板上所涂抹的感溫顏料就會(huì)開始閃動(dòng)變換。

為了在視覺上看起來(lái)更有趣，我們也在控溫方式上做了點(diǎn)調(diào)整：在這個(gè)10x6的畫板上，不斷變換角度和路線來(lái)開啟控溫開關(guān)～

變化最為明顯的當(dāng)屬人物飄逸的秀發(fā)，隨著一層一層加熱過(guò)去，綠色、紫色慢慢呈現(xiàn)在我們眼前。

得益于整個(gè)碳納米管薄膜加熱組件加熱快、控溫精準(zhǔn)的特性，我們才能看到這幅10x6的藝術(shù)畫顏色一格挨著一格跳動(dòng)變化。除了顏料涂抹痕跡外，顏色跳動(dòng)的深淺基本一致。

那問(wèn)題來(lái)了，碳納米管薄膜材料為何能做到快速加熱的？碳納米管薄膜加熱組件又為何能做到控溫精準(zhǔn)，這幾個(gè)特性應(yīng)用于保暖裝備上有什么用呢？

在科普之前，極果君也想提及一下本次實(shí)驗(yàn)材料和成品提供者——捷迪納米，它不僅是目前國(guó)內(nèi)少有的碳納米管民用制造廠商，還攻克了碳納米管薄膜規(guī)?；苽潆y題，并且生產(chǎn)的材料更加優(yōu)質(zhì)，讓它真正地能被我們所使用，稍后也將會(huì)為大家一一詳細(xì)介紹到。

接下來(lái)就是科普時(shí)間咯～

這次，極果君請(qǐng)來(lái)了著名科普視頻作者、西瓜視頻獨(dú)家創(chuàng)作人三一博士來(lái)為我們科普，并且做了幾個(gè)小實(shí)驗(yàn)來(lái)親自測(cè)試由捷迪納米生產(chǎn)出來(lái)的碳納米管薄膜加熱組件的神奇之處～

首先，我們來(lái)說(shuō)說(shuō)碳納米管薄膜，它是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料，主要是由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成單層到數(shù)十層的同軸圓管，重量輕并且具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它是由石墨烯片層卷曲而成，更直觀一點(diǎn)，就像是一層卷起來(lái)的蜂窩。

我們?cè)谝曨l中所見到的加熱組件就是由他們組合而成，每平方米碳納米管薄膜中就包含500億+根碳納米管，但它的重量?jī)H5克，厚度5微米，也就相當(dāng)于頭發(fā)絲的1/10。

這已經(jīng)是薄到肉眼看不見語(yǔ)言形容不了的程度了。。。

但這么薄，會(huì)不會(huì)質(zhì)量很差？做成服裝或家紡產(chǎn)品一洗就爛？

下面我們來(lái)個(gè)實(shí)驗(yàn)暴力測(cè)一測(cè)～

1.加水機(jī)洗，熱性能依舊出色

我們把帶有連接線的碳納米管薄膜加熱組件放進(jìn)了專用的洗衣機(jī)里。

講真，極果君還真有那么點(diǎn)提心吊膽，這玩意兒薄成這樣，軟成這樣，能扛造嗎？

一段長(zhǎng)達(dá)數(shù)分鐘的翻騰、攪拌、轉(zhuǎn)動(dòng)后，結(jié)果來(lái)了——

它不但外觀絲毫沒有變化，甚至烘干之后，當(dāng)我們?cè)俅未蜷_布料上連接的加熱開關(guān)，它依舊能夠正常加熱升溫。

神了！

看到這，三一博士也跟極果君提到，這塊碳納米管薄膜不僅比絲綢還輕薄柔軟，它的材料韌性剛性都非常出色。

資料顯示，碳納米管這種材料是目前彈性模量最高的材料。所謂的彈性模量，你可以理解為韌性、可拉伸但不變形的特征。

用專業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)說(shuō)，碳納米管薄膜的彈性模量約等于1TPa。那1TPa的概念是什么呢？

舉個(gè)例子，金剛石的彈性模量是11x10^5 MPa，而橡膠的彈性模量在6MPa。而TPa 、GPa 、MPa之間的換算是這樣的：1TPa=1000Gpa，1Gpa=1000Mpa。

此外，碳納米管薄膜有非常優(yōu)秀的電學(xué)性能，電熱轉(zhuǎn)化效率高達(dá)99.5%。它的熱能傳輸通道大，又緊貼加熱體表面，省去大量空間減少無(wú)效加熱面積，也降低了能耗，可實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)加熱。

這個(gè)速度，極果君已經(jīng)開始期待用它制成電熱毯和保暖服了。

筒子們，寒冬保命神器蹲一波！

2.融化黃油，整片均勻加熱

除了前面的特征，三一博士還跟我們科普過(guò)，碳納米管這種量子材料具有非常大的長(zhǎng)徑比以及良好的傳熱性能，所以沿著長(zhǎng)度方向的熱交換性能很高；而且它的熱輻射能比例高達(dá)60％以上。理想情況下，元件不僅加熱效率高，加熱均勻性也很不錯(cuò)。

但實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候，每塊材料真的能做到均勻加熱嗎？畢竟，這種小塊小塊的材料，一旦被組合成大塊的被褥、毯子或服裝，加熱的均勻與否會(huì)直接影響實(shí)際體驗(yàn)。

為了搞清楚這一點(diǎn)，我們搞了一組香味四溢的“烤黃油”實(shí)驗(yàn)～

將熔點(diǎn)在34度的黃油放在準(zhǔn)備好的幾片碳納米管薄膜上，進(jìn)行融化觀察實(shí)驗(yàn)。

幾塊黃油不只融化速度、時(shí)間保持一致，就連現(xiàn)場(chǎng)不同角度香味飄出來(lái)的時(shí)間都是一致的！香得均勻立體，極果君都餓了。。。

而且這個(gè)效果極果君可以用鼻子保證是真的！

不信你看圖