石墨烯應用一——智能調光膜

智能調光膜是一種新型光電產品，集門窗內外遮陽與降低輻射為一體，具有獨特的透光與保溫功能：夏季可動態調節太陽光透過率，以及對透過的光和熱量進行有效的控制，降低室內溫度；冬季可恢復光線與熱量的透過能力，阻斷室內熱量散失。

智能調光膜可以用在玻璃的夾芯或是內外貼膜，主要通過對光線的調節與熱能的阻隔實現對窗戶進出熱量的控制，能夠按需自動變色，不再需要使用遮陽窗簾、隔柵來進行遮陽或隔熱。同時有效減少能源消耗。它與現有建築門窗相比，綜合節能效果明顯的提高。還可改變玻璃的顏色與色度，提高居室或辦公場所的舒適性。還可以與傳感器相結合實現自動調節，達到最優化的節能效果。

智能調光膜未來的發展方向是更好的性能和更低的成本，具體表現在：需要精確的控制器，更快的透光率轉換速度，不透光狀態下避免彩色，調光範圍更大，減少生產成本；設計更通用、更可靠的照明控制算法，以適應不同用戶、不同氣候條件、不同暖通空調系統的要求；實現柔性化之後，應用範圍將大為擴大，不但能夠應對各種形狀的表面，還可以融入可穿戴設備等。

目前的智能調光膜產品中的透明導電電極主要使用氧化銦錫（ITO）材料，具有面電阻較低、工藝成熟等優點。但是銦的缺失導致其價格持續上漲，ITO已成昂貴材料，加上製備方法費用昂貴以及質地較脆，無法實現彎曲等性能等因素，ITO導電膜在成本和性能上已經滿足不了現在市場和新產品的需求。由於以上原因，人們在不斷尋找ITO的替代品，目前比較有潛力的材料有銀納米線、碳納米管以及石墨烯等。石墨烯作為一類全新的二維碳基材料，具有超薄、超柔等特性，以及石墨烯良好的電子傳輸性能與寬波段透光性能，使得石墨烯薄膜具有本徵的透光導電特性，是一種非常理想的透明導電膜材料。與傳統的基於ITO的透明導電材料相比，石墨烯具有柔性的優勢，柔性化材料適合與卷對卷續化生產工藝，降低工藝成本，具有極大的成本優勢。因此，石墨烯薄膜的產業化成為現在的重點與熱點之一。

在智能調光膜產品中引入石墨烯透明導電薄膜替代傳統的ITO材料，充分利用了石墨烯高透光率、高導電率、柔性的特點，使得調光膜產品在保證性能的同時降低了成本，為產品的推廣應用提供了助力。

我國在石墨烯研發方面具有國際領先地位，石墨資源也相當豐富，怎麼將石墨烯這個神奇材料產業化成為了整個新材料領域的焦點。綜合產品形式、石墨烯發展現狀等因素，智能調光膜是石墨烯在目前應用的切入點之一，這一產業將會推動石墨烯的研發、生產和應用，併產生對整體產業鏈的帶動效應，讓石墨烯這一神奇材料真正造福社會。