把科技穿在身上,既有温度也有风度******
仿造鹅绒、碳纳米管加热膜、人体红外反射材料……
把科技穿在身上,既有温度也有风度
在刚刚过去的春节假期,受寒潮天气影响,全国部分地区气温大幅下降,处于“速冻”模式中。
来自中央气象台的信息,节日期间,我国东北、华北部分地区,气温创今冬新低,黑龙江省漠河市最低温度甚至跌至零下53摄氏度。
为了防寒,连不少“要风度、不要温度”的年轻人,都穿上了厚实的外套。
不过,想御寒保暖,不必非要把自己裹成“粽子”。如今,用在冬衣上的“黑科技”能够帮助人们“既有风度、也有温度”。
“人体热量的散失是由于热传递造成的,热传递有3种基本方式:传导、对流和辐射。”天津工业大学纺织科学与工程学院高级工程师、博士生导师夏兆鹏在接受科技日报记者采访时介绍道,为了达到保温效果,在设计上冬季防寒衣物要尽一切可能减少热量经由这3种途径流失,冬季保暖材料及保暖服装也都是围绕着这一原理进行研发和设计的。
仿造鹅绒:
即使被浸湿也能实现保暖效果
“冬天人体与外部低温环境间存在巨大温差,这就造成热传导,即热量会从温度高的地方传导到温度低的地方。如果在衣服中加入低导热系数的高蓬松保暖填充物,就可以阻止热传导,进而减少人体热量散失,达到保暖的目的。”夏兆鹏介绍道,这类保暖填充物主要起阻隔热传导的作用,目前比较常见的天然材料有棉、毛、羽绒等,比较常见的化学纤维材料有中空涤纶、喷胶棉等。
与传统保暖填充材料相比,近年来出现了一些新型保暖填充材料,其中具有代表性的就是仿鹅绒结构高保暖絮片。这种填充材料不仅保暖性强、轻便,而且在潮湿的环境下依旧可以持续保暖。在2022年北京冬季奥运会上,中国运动员的防寒服中就用这种仿鹅绒结构高保暖絮片作为填充材料,其在完全浸湿的条件下仍然能够达到98%的保暖率。
“仿鹅绒结构高保暖絮片的主要成分是与鹅绒纤维直径长度相差不大的仿造鹅绒,同时混入远红外涤纶和热熔涤纶。”夏兆鹏解释,其中仿造鹅绒以中空涤纶和Y形涤纶为主体,这两种涤纶可以最大限度地储存静止空气,而静止空气可以较好地保存热量。此外,即使是在被水浸湿的情况下,中空涤纶和Y形涤纶依然可以储存一定的静止空气。
仿鹅绒结构高保暖絮片能够克服天然鹅绒显臃肿、有异味、易跑绒和价格高等缺点,同时具有超轻、超薄、湿态保暖、高蓬松度等特点,而且洗涤后回弹性好、不缩水、保暖率不降低。
碳纳米管加热膜:
通电即发热,温度可调控
采用加热材料制作的电热服是国内外研究最多的冬季服装之一。
“常见的加热材料有镍铬加热丝、复合加热丝、碳纤维加热丝、碳纳米管加热膜等,这些材料被内置于衣服中制成电热服,当电热服连上充电设备后,电流经过衣服内部的加热材料就会产生热量,仿佛把电热毯披在身上。”夏兆鹏介绍,除此之外,该类衣服还内置了传感器,通过蓝牙即可实现对衣服的智能控温,用户只需要下载一个App,就可以用手机随时调整衣服的温度。
其中,碳纳米管加热膜作为控温加热系统中的重要元件,具有非常好的应用前景。“碳纳米管加热膜可以反复水洗,耐弯折次数达到10万次以上,而且薄膜厚度约为几十微米,具有非常好的柔性,发热效率大于65%。”夏兆鹏补充道。
除此之外,价格相对便宜的金属丝线性加热元件,如镍铬加热丝、复合加热丝等,也是加热“能手”。
“金属丝类材料具有高导电性、良好的电加热性能,且具有传感、电磁屏蔽等性能。以复合加热丝为例,其是在金属丝中添加了钼,既减少了金属的氧化,同时还可以提高金属电加热元件的耐用性。”夏兆鹏介绍道,将含有钼的金属丝,通过冷拉伸工艺变成微米级金属微丝,使其由金属丝转变为纤维。该纤维可以与聚酯纱线混纺制备成纱线,用其制作出的织物具有导电性。
相较普通导电织物,这种导电织物的柔性及舒适性都有所提升。“其柔性及形态与传统纤维及纱线十分接近,舒适性也得到提升。”夏兆鹏表示,不过,这类制衣材料仍然存在不耐长时间水洗、比较重等缺点。
人体红外反射材料:
人体热辐射反射率可达60%
红外热辐射是人体热量损失的另一种形式,传统纺织品的红外辐射率高、热量损失快,有研究指出棉花不可避免地会以中红外形式辐射出人体50%以上的热量。而人体红外反射材料则可以通过将人体发出的红外波反射回人体的方式减少红外热辐射损失,以达到保暖的效果。
“人体红外反射材料多数由金属颗粒构成,这些颗粒以一种微结构形式存在,将此材料附在织物上,便形成了红外波反射层。该反射层可以把人体辐射的大部分红外波都反射回来,从而达到保温效果。”夏兆鹏补充道。
“人体红外反射材料通常被用来制作冬装外衣的内衬,一般其人体热辐射反射率可以达到60%,提高服装防寒保暖效果比较明显。”夏兆鹏表示,不过,如果长时间处在超低温环境下,由于人体辐射的热量有限,因此该材料或无法达到理想的保暖效果。
聚四氟乙烯微孔膜:
低温环境下既透气又防水
冬季户外可能会出现下雨、降雪、霜冻等天气,通过高密防水层阻挡雨、雪、霜的侵入,可避免因衣物内层保暖材料被浸湿而导致保暖系数降低、保暖效率下降甚至失效。
“防水材料是在高密织物外面附上一层聚四氟乙烯微孔膜、水性聚氨酯膜或者聚氨酯膜。”夏兆鹏解释道,聚四氟乙烯微孔膜每平方厘米有十多亿个孔,在低温环境下,这些孔洞的开孔率可以达到80%。该孔的直径比水蒸气分子的直径大700倍,因此人体产生的汗蒸汽可以从中通过,从而保持衣服的透气性。聚四氟乙烯微孔膜上孔的直径比一般水的直径小很多倍,因此外面的液态水无法通过,从而达到了防水的目的。(科技日报 记者 陈 曦)
侨界青年:“侨”见中国发展 拥抱未来机遇******
(中共二十大·声音)侨界青年:“侨”见中国发展 拥抱未来机遇
中新社北京10月19日电 题:侨界青年:“侨”见中国发展 拥抱未来机遇
中新社记者 吴侃 门睿
“中国的发展为青年人带来前所未有的新机遇。”正如中美青年企业家协会会长叶紫莹所表达,侨界青年高度关注正在召开的中共二十大,他们对中国的发展成就深有感触,对未来机遇充满期待。
中国发展让青年更自信
叶紫莹在中国的创业项目涉及人工智能等领域,近年来中国人工智能产业发展迅速,得益于中国对新兴技术领域的大力扶持。她说:“我在工作中接触到不少优秀的科研人才,感受到中国社会尊重知识、尊重人才的氛围越来越浓。”
泰中侨商联合会副主席齐斌今年在中国投资了医疗项目,从项目签约到厂房建成只用了五个月,让他对中国营商环境的优化深有体会。“近年来中国大力推进‘放管服’改革、落实减税降费政策、全面实施外商投资法及配套法规等举措,使企业办事更便利了,运营成本下降,市场活力不断被激发。”
“这些年中华文化在海外的传播力和影响力不断增强。”新西兰中华青年联合会创会会长高晓月说,华人青年更自信地拥抱中华文化,组织书法社、戏曲社等社团,举办各类中华文化活动,这些活动逐渐走出华人社区,使更多外国友人喜欢上中华文化。
期待更广阔的发展空间
“中共二十大报告为中国未来的发展绘制了蓝图,也鼓舞侨界青年继续搭桥梁、献侨力。”叶紫莹表示,青年是侨界最有生气的力量,大家有想法、有抱负、有活力,在金融、法律、商贸、文化等领域崭露头角,可以为推动中外各领域交流合作提供重要动能。
中共二十大报告指出,中国将“推进高水平对外开放,稳步扩大规则、规制、管理、标准等制度型开放”。叶紫莹从中捕捉到“确定性”的信号:“中国开放的大门只会越开越大,这也将为青年侨商寻求深入合作与事业发展提供更广阔的空间。”
“中共二十大报告对新时代侨务工作提出新要求,期待侨务部门推出更多新平台、新举措,助力青年侨商投资创业。”齐斌说,中国侨务引资引智体系正逐步完善,以其家乡山东济南为例,济南“侨梦苑”为侨胞创业提供综合性服务,侨务部门为侨企提供各类帮扶,“让我们对在中国发展更有信心了”。
齐斌表示,这些年来大量外国企业赴华投资兴业,共享中国发展机遇,中国拥有巨大的国内市场、完整的产业体系、便利的基础设施和营商环境,随着中国市场化、法治化、国际化营商环境日趋完善,相信中国将继续成为投资的热土。
要做“粘合剂”和“助推器”
“中共二十大报告对青年寄予殷切期望,作为新时代的侨界青年,我们应发挥所长,在创业创新中寻求发展,在中外经贸合作中牵线搭桥。”齐斌说。
他表示:“侨界青年可以发挥熟悉两国语言、文化和法律的优势,担当‘一带一路’的联结者、建设者、贡献者,在中国与‘一带一路’沿线国家的贸易往来中发挥‘粘合剂’和‘助推器’的作用。”
“祖国强大是侨胞的底气,随着中国日益走近世界舞台中央,我们在中外文化交流中也更有自信。”高晓月曾在一场宴会上用河南烩面代替了西餐主食,在场的时任新西兰总理约翰·基尝过后赞不绝口,“我想文化自信就是即使是简单的一碗烩面,拿出去都应该不虚不怯”。
在高晓月看来,侨界青年可以用更年轻化和多样化的方式推动中外文化交流。“青年侨团应积极融入住在国社会,加强与不同族裔青年社团的联系,在交往中增进对彼此的了解,在信任中培养对彼此文化的兴趣,让海外青年真正理解中华文化的魅力。”(完)