问小白 wenxiaobai
资讯
历史
科技
环境与自然
成长
游戏
财经
文学与艺术
美食
健康
家居
文化
情感
汽车
三农
军事
旅行
运动
教育
生活
星座命理

石墨烯智能座椅,健康出行新宠

创作时间:
2025-01-22 08:09:26
作者:
@小白创作中心

石墨烯智能座椅,健康出行新宠

随着汽车智能化和电动化的不断发展,汽车座椅的设计要求也在不断提升,尤其是在安全、舒适、环保和智能方面。汽车座椅的设计不仅需要遵循人体工程学的规律,确保结构合理,还要考虑到缓解驾驶疲劳、健康检测以及加热通风等功能价值。石墨烯作为一种新型材料,石墨烯具备导电性强、强度高、导热率高、轻质和柔韧性等特点,并具备发射远红外波的特性。远红外波和人体本身的静态波相同,易于被人体吸收。通过对石墨烯新材料在汽车座椅上的应用研究,明确其在汽车座椅上应用的性能特点和工艺要求,本文将探讨石墨烯的特点、优势及在汽车智能座椅中的应用

01

石墨烯新材料概述

石墨烯材料是一种以碳六环构成的蜂窝结构,是新世纪以来很好的一种轻质材料,具有高强度、高导电性、高导热性、轻质和柔韧性等特点。这些特性使得石墨烯在诸多领域具有广泛的应用前景,如电子、能源、航空航天等。近年来,石墨烯在汽车领域的应用也逐渐受到关注。

石墨烯材料结构图 图源:新华网

02

石墨烯新材料的特点和优势

1、特点:

石墨烯材料是一种以碳六环构成的蜂窝结构,是新世纪以来很好的一种轻质材料,在物理和化学结构上石墨烯具有结构稳定、牢固,同时具备轻薄的特性,所以在应用和研究上有着重要的价值。其稳定性在于其原子结构分布一致。使得整个材料在外力作用下保持稳定,在此基础上单层的结构材料更加轻薄。同时石墨烯还具有优越的导电性,内部电子在运动上不受到外围干扰,呈现出导电速度快的优势。在导热方面,基本也和碳材料相同,有着导热速度快的特点。所以在实验新材料和市场应用方面都有着更广阔的前景。

2、优势:

(1)超薄性。在化学气相沉积法和氧化还原法制作石墨烯材料的过程中,通过对制成的石墨烯材料性能进行优化,制作得到的石墨烯片能够呈现出显著的轻薄透光效果。

(2)强韧性。石墨烯材料兼具良好的强韧性和弹性,实验中石墨烯材料的拉伸尺寸能够达到自身实际尺寸的20%左右。

(3)导电性。受到石墨烯材料单层原子结构的影响,电子的运动被限制在这一层平面,从而赋予了石墨烯独特的电学特性。研究发现,将石墨烯材料与电子元件和设备结合使用,可以显著提高电子产品的储电能力。

03

石墨烯在汽车智能座椅中的应用分析

近些年随着石墨烯的广泛应用,在市场上也出现了石墨烯外置汽车加热垫。下面一起跟小编来看看石墨烯在汽车智能座椅上的应用分析吧!

1.智能温控功能

石墨烯具有优异的导热性能,可同时释放5-25um波长红外光波,可应用于汽车智能座椅的温控系统。通过调节石墨烯座椅的电流,实现对座椅温度的快速调节,为驾乘人员提供舒适的乘坐环境。在寒冷的冬季,石墨烯座椅可迅速升温;而在炎热的夏季,又能快速散热,实现四季恒温。目前有诸多车型利用石墨烯这一特点,配备了具有加热功能的智能座椅。

石墨烯加热功能 图源:北汽研发

2.智能健康监测

石墨烯因其优异的导电性,可应用于汽车智能座椅中的健康监测系统和与其理疗功能相结合。通过与人体接触,石墨烯座椅不仅能实时监测驾乘人员的心率、呼吸等生理指标,并在发现异常时及时发出预警以保障安全,还利用其加热垫的远红外波发热特性,在通电后产生波长集中在6~14µm之间的远红外波。这一波长与人体自身产生的远红外波接近,能够引发同频共振,使远红外波更易被人体吸收,从而有效改善血液循环、增强新陈代谢和提高免疫力。

石墨烯的导电性 图源:宇航派蒙

3.增强座椅舒适性和稳定性

石墨烯具有良好的柔韧性和强度,将其应用于汽车座椅面料,可以提高座椅的舒适性和稳定性。在长时间驾驶过程中,石墨烯座椅能够更好地贴合人体曲线,减轻驾驶疲劳。此外,石墨烯座椅的抗压性能也优于传统材料,有效提高了座椅的使用寿命。

高质量薄层石墨烯高导电涂层的柔韧性 图源:苏州格瑞丰

4.抗菌防螨功能

石墨烯具有良好的生物相容性,将其添加到座椅面料中,可有效抑制细菌和螨虫的滋生,为驾乘人员提供健康的乘坐环境。此外,石墨烯座椅还具有自清洁功能,减少座椅清洁保养的频率。

  1. 轻量化设计

石墨烯具有轻质的特点,将其应用于汽车座椅,有助于减轻整车重量,提高新能源汽车的续航里程。同时,轻量化设计也有利于降低能耗,实现节能减排。

04

市场应用现状

目前,石墨烯智能座椅已在多款高端车型中得到应用。例如,别克世纪的智能座椅加热功能就采用了石墨烯技术,能够实现快速且均匀的加热效果。北汽新能源车型也搭载了石墨烯智能座椅,为用户提供了更加舒适和健康的驾乘体验。

05

未来发展趋势

随着石墨烯制备技术的不断成熟和成本的降低,石墨烯座椅有望在新能源汽车市场中广泛应用。石墨烯材料还将为汽车产业带来更多创新可能,给消费者更好的使用体验。

通过石墨烯在汽车智能座椅上的应用研究,证明了石墨烯的良好性能,可以批量应用到汽车座椅上,具有加热速度快、加热均匀、热转化率高、节能、红外辐射等良好性能。未来,随着石墨烯制备技术的不断成熟和成本的降低,石墨烯座椅有望在新能源汽车市场中广泛应用。石墨烯材料还将为汽车产业带来更多创新可能,给消费者更好的使用体验。

© 2023 北京元石科技有限公司 ◎ 京公网安备 11010802042949号