目前世界上最薄、強度最大、導電導熱性能最強的納米材料開始民用。
在北京,道路兩側(cè)的路燈正在被“嵌”入一項黑科技。筆者日前從北京市政路橋市政集團機電工程處獲悉,在朝陽北路等道路正在進行的路燈升級改造工程中,將首度采用石墨烯作為照明新材料,而這項自主技術(shù)就來自中關(guān)村。相比以往的LED路燈,石墨烯路燈可節(jié)能20%至30%。
副中心率先嘗鮮 近日完工有“黑金”“新材料之王”之稱的石墨烯,被認為是人類迄今為止發(fā)現(xiàn)的最薄、強度最大、導電導熱性能最強的一種新型納米材料,也是未來最有發(fā)展前景的材料之一。而在北京城道路兩側(cè)的路燈上,石墨烯又發(fā)揮著什么作用?
“從外觀上能看到這種黑灰色的復合材料,但實際上在導熱膠、芯片上都用到了大量石墨烯。”負責承建該工程的北京市政路橋市政集團機電工程處項目負責人說。
其實,石墨烯是應用到了一個“大功率LED模組”身上。“石墨烯散熱大功率LED模組”生產(chǎn)制作過程中,石墨烯復合材料被應用于芯片熱傳導、熱流密度稀釋以及紅外輻射增強。
應用這種新材料、新技術(shù)的路燈照明模組還能在不更換燈殼的前提下,直接進行鈉燈燈管替換,相比以前效率提高了一倍。
據(jù)悉,裝入石墨烯新材料的路燈,將率先出現(xiàn)在朝陽北路等通州區(qū)內(nèi)28條道路,目前正在抓緊施工中,預計近日完工。
技術(shù)源自中關(guān)村 國內(nèi)獨一份
這28條道路兩側(cè)的“石墨烯路燈”的光效是140流明/瓦,而目前主流通用的則只有110流明/瓦。數(shù)字的差距,其實是技術(shù)的攻關(guān),如此高光效的“石墨烯路燈”也是世界上首次實現(xiàn)量產(chǎn)。
其實,這一技術(shù)就來自中關(guān)村。“這項自主研發(fā)的技術(shù)是獨一份,這回實現(xiàn)了‘北京技術(shù)’的‘北京用’。”中關(guān)村高新技術(shù)企業(yè)明朔科技創(chuàng)始人陳威從北理工畢業(yè)后,選擇留京創(chuàng)業(yè),把目光投向了“石墨烯照明”。
“石墨烯”雖熱,卻主要熱在生產(chǎn)上,產(chǎn)業(yè)應用卻少有人問津,因為難關(guān)難過。陳威說,石墨烯照明自主技術(shù)的攻關(guān)五年磨一劍。而在終于研發(fā)出來后,這項技術(shù)立刻被列入去年市發(fā)改委等部門聯(lián)合發(fā)布的節(jié)能低碳新技術(shù)推薦名錄中;在今年的中國(京津冀)國際石墨稀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽上,該項目還榮獲一等獎。
以通州這28條路上的“石墨烯路燈”為例,當中最為關(guān)鍵的材料是導熱膠,“導熱膠要把石墨烯融入到膠體中,成為一項復合材料,才能發(fā)揮出它導熱性好的特點,這也是技術(shù)上最難攻關(guān)的。”
“黑金”照明 節(jié)能兩三成石墨烯的亮點在于節(jié)能。“熱度控制住了,光效也就提高了。”陳威給記者算了一筆賬,石墨烯由于在導熱等性能上更好,相比普通LED燈節(jié)省了不少散熱面積,因此比LED燈可節(jié)能20%至30%;而如果比起普通的鈉燈,更是可以節(jié)能70%。
這樣一來,同等用電量的基礎上,石墨烯路燈的亮度會更高,而這個好處也能惠及行駛在路上的司機們。普通的LED燈幾乎都有個“燈下黑”的問題,周邊亮、但路燈下反倒漆黑;而石墨烯路燈由于在亮度和配光方式的變化,則能基本避免道路上這種明暗交錯的“斑馬線效應”。
此外,從外觀上,這些路燈由于減少了散熱面積,也就能騰出更多的地方放在造型多樣性上。據(jù)了解,這次通州28條道路上的石墨烯路燈,配合著周邊的城市景觀,采用了風帆等八九種造型。