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爱乐透彩票2023-01-31 16:05

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)

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东西问丨短评:2023,如何“贞下起元”?******

  中新社北京12月31日电 题:2023,如何“贞下起元”?

  中新社记者 安英昭

  行至岁末,久违的烟火气重回中国大地。回望2022,地球在动荡中运转,人类在负重下前进。365个日夜,历史见证了美丽与神奇,也目睹着危机与转机。《易经》有言,“元亨利贞”,昨日疫情的“至暗时刻”不应遗忘,冬去春来的明天值得期待。

  2023,如何“贞下起元”?

  一曰美美与共,推动文明交流互鉴。

图为2022年2月4日晚,第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式上的主火炬。中新社记者 李骏 摄

  文明之美,无问东西。2022年堪称“体育大年”,年初的冬奥会让北京再次惊艳世界,年底的世界杯让世人重新认识了卡塔尔。令人难忘的是,谷爱凌实力圈粉的同时,羽生结弦在遗憾中退隐;球王贝利弥留之际,见证了梅西率队举起大力神杯。这些瞬间,正因全世界观众的共享而定格成经典,人类的共情在体育世界中历久弥新。

  透过体育这扇窗,可洞见文明久久不息的火光。鸟巢上空“天下一家”(One World One Family)的焰火,诉说着中华文明的博爱与包容;海湾球场内“此刻即所有”(Now is All)的口号,抒发出阿拉伯文明对人类团结的呼吁。顾拜旦歌颂体育“在各民族间建立愉快的联系”“使全世界的青年学会相互尊重和学习”,在文明冲突论时有所闻的今天,“现代奥林匹克之父”的箴言仍具启示意义。

  二曰求同存异,共同应对危机挑战。

图为当地时间2022年3月8日,乌克兰基辅郊区,当地民众撤离伊尔平时,穿过一条在废墟上临时搭建的道路。

  止战之殇,呼唤和平。2022年的欧洲大陆,随乌克兰危机爆发而笼罩于阴霾之下。但北约东扩的脚步并未停顿,能源问题更雪上加霜。在全球化早已使各国“你打喷嚏我感冒”的今天,欧洲的凛冬已然波及世界。

  人类共居小小寰球之上,战争危机、气候变化、粮食安全、难民问题等接踵而至,唯有抛开区分求共对,方能克难前行。世界总人口已逾80亿,为子孙后代计、为永续发展谋,人类文明才能在地球上创造下一个辉煌。

  三曰团结合作,集中精力聚焦发展。

  未来之路,携手前行。2022年的世界经济,在百年变局叠加世纪疫情的背景下疲态尽显。国际货币基金组织连续4次下调世界经济增速预期,除少数东南亚国家仍有上升外,世界上绝大部分经济体都出现较大幅度回落。

  眼下,中国历经一千多个日夜后进入防疫新阶段。许多被迫按下“暂停键”的行业陆续回归,一些濒临破产的企业重拾希望,正如多家机构预测,2023年中国经济发展的底气更足、韧性更强、后劲更大。在以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的历史进程中,中国将为世界释放更多确定性,注入更多正能量。

  过去三年,对于中国和世界都是异常艰难的。经此一“疫”,人们当更坚强。2023,愿人们在交流互鉴中,共享文明多样的芬芳;在求同存异中,共对地球面临的挑战;在团结合作中,共赴人类美好的未来。(完)

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