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)
联通民心,习近平“老友记”跨越山海******
(近观中国·外交篇)联通民心,习近平“老友记”跨越山海
中新社北京9月28日电 题:联通民心,习近平“老友记”跨越山海
作者 钟三屏
“结识新友,不忘老友。”伴随海内外足迹,中国国家主席习近平与外国友人的交往故事,成为一段段跨越山海的“老友记”;和老朋友代代传承的友谊,也投射着“国之交在于民相亲”的中国外交理念。
有的老友结缘于年少之时。老挝重要领导人贵宁·奔舍那的后人曾在中国求学多年留下青春的足迹,其中萨马诺·奔舍那等不少人都是习近平在北京八一学校求学时的校友。
2010年,时任国家副主席的习近平访问老挝时,专门抽时间与奔舍那兄妹会面。2017年,习近平对老挝进行国事访问期间,再次与这些老朋友、老同学相见。从在八一学校时奔舍那家族几个孩子穿的古铜色灯芯绒裤子,到他们打扫卫生的情景,习近平都记忆犹新。在萨马诺·奔舍那眼中,习近平一直都没有变,“习主席是一位重情重义的人,无论跟谁有过交往他都不会忘记”。
资料图:2021年10月15日,“澜沧号”动车组通过中老友谊隧道内的两国边界。新华社发曹安宁摄有的友谊始于早年的工作机缘,在常来常往中愈加深厚。1985年,时任河北正定县委书记的习近平赴美国艾奥瓦州马斯卡廷考察,萨拉·兰蒂女士负责接待工作。27年后,习近平再访马斯卡廷,来到兰蒂家中与老友重叙友谊。兰蒂说,习近平走进客厅的那一刻,整间屋子沸腾了。他一直在和老朋友们聊天,都没顾上吃饭。“他依然记得当年发生的每一件事,与老朋友们有聊不完的话。我们有太多回忆要重温。”
2018年,兰蒂撰写的回忆录《老朋友:习近平与艾奥瓦的故事》正式出版。2022年,她致信习近平感谢他对老朋友的珍贵情谊。习近平则在复信中希望兰蒂女士和艾奥瓦州老朋友们继续为中美两国人民友好作出新的贡献。
习近平跨越山海的“老友记”,不仅体现着中华文化中“人莫若故”的友情观,也是国际友谊的“双向奔赴”,是人与人之间走向心灵相通的一段又一段旅程。
在那次老挝“同学会”上,一起与习近平会面的,除了萨马诺兄妹,还有他们的下一代。“习主席特别着重讲了,要多跟下一代讲述我们自父辈开始的友谊,要把友谊一代又一代传承下去。”萨马诺说。
澳大利亚塔斯马尼亚州原州长培根自年轻时代就对中华文化十分痴迷,任期内多次访华,并由此与当时在福建工作的习近平成为好友。2001年正值福建省和塔州建立友好省州关系20周年,培根被授予“福建省荣誉公民”称号,习近平则接受了培根“到塔州走一走、看一看”的邀请。
后来培根不幸早逝,习近平2014年访澳期间专程去看望了培根的家人。培根的长子马克表示将积极促进和中国的经贸合作,次子斯科特则说,今后要带着女儿去中国。
国之交在于民相亲,民相亲在于心相通。习近平“老友记”经由岁月的陈酿,正越来越成为中国与世界交往大篇章的一部分。
资料图:厦门大学美籍教授潘维廉。厦大供图习近平的多年老友、厦门大学外籍教授潘维廉出版《我不见外——老潘的中国来信》一书,从外国人视角讲述中国改革开放的故事,帮助世界更好地读懂中国。这份浓浓的中国情,让习近平很感动。
从另一个角度看,习近平的“老友记”以及蕴含其中、穿越千山万水的情谊,也是中国长期以来交往国际朋友的缩影。
回顾历史,被称为中国人民“老朋友”的国际友人有许许多多,从载入史册的白求恩、埃德加·斯诺、艾格尼丝·史沫特莱,到如今的潘维廉、兰蒂等人,中国和老朋友的友谊代代传承,见证了国际合作朋友圈的不断壮大。
这也正如习近平所指出的,“中国人民是重情义的,我们永远不会忘记曾经风雨同舟、相互理解和支持的老朋友”。(完)(图片素材来源:新华社、中新社、中新网)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)