近距离｜产学研合力，石墨烯商业化突破再加速

走进科技园区，探访科技创新企业和科研机构，感受科技魅力。“北京国际科技创新中心”微信公众号推出原创专栏《近距离》，带大家通过实地探访，与高科技进行亲密接触。

今天，我们来到第四站：北京创新爱尚家科技股份有限公司。在北京市科委、中关村管委会支持下，该公司2020年承担了科技冬奥“低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用”重点课题专项研发工作。

7月底的北京，烈日炎炎、酷暑难耐，在37度的高温里，奋战在防疫一线的朝阳区双井街道的部分医护工作者和志愿者，收到了一件特殊的石墨烯马甲。虽然外表看起来与普通服装并无区别，但事实上，这是一款石墨烯抗菌降温液冷服，通过迷你水泵实现衣服表面网格状水通道结构中水循环，从而带走身体热量。同时，石墨烯材料本身具有高散热性，能够实现快速散热，让使用者能够感受到长效低温。

石墨烯抗菌降温液冷服的研发企业，正是位于中关村软件园内，由北京石墨烯技术研究院孵化的“专精特新”高科技企业——北京创新爱尚家科技股份有限公司（以下简称“爱家科技”）。过去的石墨烯，是存在于实验室的前沿科学材料。如今在产学研的合力推动下，石墨烯技术已推陈出新，不断进行商业化和产品化探索，并取得了丰硕的成效。

专注石墨烯开发

石墨烯是“碳材料家族”中的一员，是目前发现的一种最薄、最坚硬、导电导热性能最好的新型纳米材料，具有优异的光学、电学、力学特性，在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料，也被称为“黑金”和“新材料之王”。

△ 石墨烯抗菌降温液冷服

北京石墨烯技术研究院是由中国航空发动机集团和北京市政府共同发起设立的，专门从事石墨烯创新技术研究及产业孵化的新型创新主体。研究院重点突破石墨烯材料关键共性技术，培育石墨烯先导产业和新材料支柱产业。

为更好推动石墨烯产业化发展、进行符合市场需求的商业化研发，在北京石墨烯技术研究院的推动和支持下，爱家科技也在技术上快速迭代，经过近10年的探索，已成长为业内知名的石墨烯热管理技术方案提供商，并为医疗健康、新能源车、建筑取暖、航天航空等诸多领域提供综合解决方案。

△ 石墨烯材料头盔

2020年，在北京市科委、中关村管委会支持下，爱家科技承担了科技冬奥“低温环境石墨烯智能发热产品及热力保障应用”重点课题专项研发工作。在今年冬奥赛场上，爱家科技产品在服装服饰、冬奥特许商品、加热座椅、地毯、赛场专业设备低温保护等多个方面，实现了石墨烯低温柔性发热保障功能，不仅在冰雪世界当中散发了温暖，更彰显了北京企业科技创新的独特力量。

技术推动产品迭代

“过去的石墨烯材料，虽然能解决发热问题，但普遍透气性能不佳，穿着者体验感很差，在特殊环境中甚至可能出现低温灼伤的风险。”指着一款户外训练服，爱家科技品牌总监任美霖介绍说，为了解决石墨烯发热时的透湿透气问题，公司研发了第一代石墨烯发热新材料AIHF，经过40万套产品检验，取得了良好的市场反馈。

2020年承接了“科技冬奥”课题后，公司又从环保性、节能性和使用效果多方面考虑，研发出无基材的第二代AIHF材料。“用石墨烯和碳纳米管纳米合成湿法成型，做到了方阻特别低，材料又很薄，可以做得跟棉布一样薄软，又可以用24V安全低电压驱动，导电导热性能更佳。”任美霖介绍说。

△ 石墨烯保温技术应用于冬奥主席台保暖

据了解，这次技术升级打破了很多应用局限性，比如尺寸形状不再有限制，在弯折≥20000次，机洗≥50次的前提下，产品性能不衰减，使用寿命更长。

发热产品之外，公司也积极推动石墨烯产品“散热降温”应用：今年夏季气温偏高，“热射病”又频上热点，爱家科技考虑利用石墨烯的散热性能去做降温应用开发，服务于防疫人员。经过最快速度投入研发，不到半年时间，就将石墨烯抗菌降温液冷服上线，并在材质和设计上进行多次调整。

石墨烯产品大放异彩

借力冬奥，石墨烯产品大放异彩。据爱家科技董事长陈利军介绍，石墨稀未来在穿戴类产品、新能源车、清洁双碳、家居健康等诸多领域，具有良好产业应用和技术推广机会。

例如基于发热穿戴产品，公司即将推出一款空气加热马甲，用空气阻隔外界寒冷，同时利用石墨烯做好热能补偿，达到轻便温暖的效果，冷热环境自由切换，收纳也不占空间，很契合户外、旅行爱好者需求。

△ 应用于智能穿戴监测的石墨烯传感器

当下，新能源车冬季续航和能耗控制受制于电池化学属性，尚有不小的技术瓶颈，石墨烯技术的应用有望改变这种困境。公司系列产品计划作用于新能源车加热座椅、方向盘、地垫、扶手，甚至电池组保温包，比现有新能源车节能30%以上。陈利军透露，目前已有品牌车型正在进行配适实验。

△ 石墨烯防弹材料

△ 石墨烯发热座椅

在居家生活、建筑工程、智慧城市建设等领域，石墨烯具有超薄、含量高、置于地板下不占用房间高度，同时环保低能耗等特点；远程智能温控系统还能实现分区供暖，环境质检检测，能耗数据统计等功能，目前已经运用于旧房改建、公寓改建等项目当中，市场反馈良好。

△ 石墨烯应用于工业

此外，在居家生活与大健康领域，应用石墨烯技术的多功能加热毯、加热地毯、发热护颈护腰等产品具有较高的健康理疗和安全舒适属性。据了解，公司目前与东直门中医院、解放军301医院都有合作，希望用轻理疗帮助公众增强体质，提高健康水平。