技術(shù)創(chuàng)新盡管困難重重，但可以為整個(gè)行業(yè)乃至其他行業(yè)帶來(lái)新的未來(lái)。在當(dāng)前節(jié)能環(huán)保的背景下，新能源領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新成果更加顯著。一旦有所突破，不僅能促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，還能給人們的工作和生活帶來(lái)翻天覆地的變化。

眾所周知，石墨烯被譽(yù)為“新材料之王”，是目前發(fā)現(xiàn)的最薄、最硬、導(dǎo)電性最強(qiáng)的納米材料。一些科學(xué)家甚至預(yù)測(cè)，石墨烯將“徹底改變21世紀(jì)”。這正是由于石墨烯具有優(yōu)異的導(dǎo)電性。由于其密度低，在與其他材料復(fù)合時(shí)，只需添加少量即可顯著提高導(dǎo)電性，從而開發(fā)出具有優(yōu)異電熱轉(zhuǎn)換性能的石墨烯電熱功能涂層。

然而，早期石墨烯的開發(fā)和應(yīng)用并非一帆風(fēng)順。例如，在使用過(guò)程中難以分散，嚴(yán)重制約了石墨烯優(yōu)異的性能，也制約了石墨烯的廣泛應(yīng)用。

新研制的電熱畫以石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性為切入點(diǎn)，融合納米分散和水性環(huán)保技術(shù)，解決了納米材料在實(shí)際應(yīng)用中團(tuán)聚影響性能的技術(shù)難題。最終研發(fā)出性能優(yōu)異的水性電熱油墨技術(shù)和產(chǎn)品，贏得了社會(huì)各界、媒體和公眾的高度關(guān)注。

目前新開發(fā)的水性油墨電熱畫以水為溶劑，電熱油墨生產(chǎn)過(guò)程中不使用有機(jī)溶劑，不存在環(huán)境污染問(wèn)題。同時(shí)，產(chǎn)品綠色環(huán)保，使用過(guò)程中無(wú)有害物質(zhì)排放。如果水性樹脂和石墨烯分散不均勻，會(huì)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)缺陷，形成雜亂的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，限制導(dǎo)電路徑，大大降低電導(dǎo)率。

其次，在石墨烯與石墨烯之間添加炭黑和碳納米管，形成三維納米結(jié)構(gòu)層，從根本上解決了石墨烯電熱膜長(zhǎng)期使用后石墨化導(dǎo)致電熱轉(zhuǎn)換功率衰減的問(wèn)題。炭黑呈顆粒狀，可視為零維納米材料；碳納米管呈棒狀，屬于一維納米材料。石墨烯是典型的二維納米材料。這些材料形成骨架網(wǎng)絡(luò)，由簡(jiǎn)單的面與面接觸變?yōu)辄c(diǎn)與點(diǎn)接觸、點(diǎn)與線接觸、線與面接觸、面與面接觸的組合，增加了通道，增加了電阻穩(wěn)定性。除了相互固定和限制外，還為自由電子的進(jìn)出創(chuàng)造了較大的空間，降低了石墨烯工作時(shí)的石墨化效應(yīng)，減輕了電導(dǎo)衰減，使產(chǎn)品的加熱性能長(zhǎng)期穩(wěn)定。

由于水性石墨烯電熱畫無(wú)毒無(wú)害、安全耐用、性能優(yōu)異，可制成電熱膜、電熱墊、電熱壁畫、電熱毯、電熱理療裝置等相關(guān)產(chǎn)品。，可廣泛應(yīng)用于室內(nèi)采暖、工業(yè)保溫、養(yǎng)殖、孵化、食用菌栽培等工業(yè)領(lǐng)域。比如石墨烯電熱轉(zhuǎn)換膜、石墨烯遠(yuǎn)紅外壁畫等產(chǎn)品，通過(guò)科技成果的延伸，與普通人的現(xiàn)實(shí)生活有著高度的契合度。

在談到石墨烯電熱畫轉(zhuǎn)換膜、石墨烯遠(yuǎn)紅外壁畫、石墨烯遠(yuǎn)紅外電熱墊等主要產(chǎn)品特性時(shí)，北京新材料與工業(yè)技術(shù)研究所的技術(shù)人員介紹說(shuō)，石墨烯電熱墨水是經(jīng)過(guò)表面處理后印刷在聚酯薄膜上制成石墨烯電熱轉(zhuǎn)換膜，然后制成各種創(chuàng)新產(chǎn)品。通電后，溫度迅速上升，達(dá)到預(yù)設(shè)溫度，1分鐘內(nèi)穩(wěn)定。使用壽命長(zhǎng)，可以和建筑一樣，功率衰減小于1％；加熱均勻，電熱膜表面溫度不均勻度低于2℃，與普通產(chǎn)品相比，具有使用壽命長(zhǎng)、省電、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。石墨烯電熱墨水固化后能產(chǎn)生5-20毫米波長(zhǎng)范圍的遠(yuǎn)紅外輻射，熱量向空間輻射，自下而上傳導(dǎo)熱量，自然均勻地提升室內(nèi)溫度，以涼頭暖腳達(dá)到人體最佳熱舒適。

可以看出，水性石墨烯電熱畫集成了納米制造、納米分散、納米材料復(fù)合研究等領(lǐng)域的多項(xiàng)專利和專有技術(shù)。這對(duì)后續(xù)電熱畫產(chǎn)品的性能非常重要。研究所提到的制備水性石墨烯電熱墨水的核心技術(shù)具有分散均勻、穩(wěn)定性好、導(dǎo)電機(jī)理高、附著力高等特點(diǎn)，在電熱畫產(chǎn)品中也有很好的體現(xiàn)。