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)
美议员扬言要在台湾举行听证会,岛内担心将把台湾“推向险境”******
【环球时报特约记者 于名】美国众议院新成立的“中国特别委员会”扬言要在台湾召开听证会,讨论军售问题。此举引发岛内外对2023年台海局势的担忧。
据台湾《联合报》1月27日报道,“中国特别委员会”成员、美国共和党众议员惠特曼称,委员会成员日前开会,交换意见和讨论若干运作目标,而台湾问题无疑是“中国特别委员会”关注的焦点,“盖拉格希望我们在台湾举行听证会。我想我们会这样做,这对全世界以及对台湾都非常有意义”。
盖拉格是“中国特别委员会”主席。他在接受美国媒体CQ Roll Call采访时称,委员会将锁定大陆引起的各领域议题,如禁止社交媒体TikTok、提供印太政策建议、调查美国产业受大陆资金与影响力所破坏的领域等,预计2月成立办公室,3月举行首场听证会。他还称,强化台湾安全将成为委员会的工作重点,目前有180亿美元的军售项目延宕交付,“委员会会把协助台湾自我防卫列为紧急议题”。去年12月,盖拉格与共和党籍众议院议长麦卡锡联合发表专栏文章,声称“将让协助台湾自我防卫成为急迫议题”。
另据美国之音报道,惠特曼在回答提问时还声称,美国政府在台湾问题上采取的“战略模糊”政策已失去意义,“我们不希望升级为战争,但如果有必要,我们会捍卫(台湾),但关键是能够震慑,威慑是首要任务”。
台湾《中国时报》27日注意到,美国众议院外交委员会共和党人发出推文称,新上任的外交委员会主席麦考尔与台北驻美代表萧美琴日前举行“非常好的会谈”,“讨论我们如何能在第118届国会会期中强化我们之间至关重要的伙伴关系”。之后,萧美琴发推文声称,“在国会山忙碌一天,讨论来年在许多领域如何进行对我们伙伴关系重要的合作”。
针对美国众议院“中国特别委员会”扬言到台湾举行听证会,有台湾涉外官员称不曾听说,尚待了解,“如果美方提出,双方会讨论”。《联合报》称,“中国特别委员会”野心勃勃,已引发部分美国国会议员的担忧,众议员孟昭文日前表示,“这恐将加剧仇华心理,对亚裔不利”。《中国时报》27日也说,两岸关系目前的紧绷状态使华盛顿智库出现一股新的氛围,虽意见不一,但有一个共识,就是认为台海若有战事,美国将付出很大代价。有智库学者对于美国国会议员“过度抗中”的言论提出警告,认为这实际上是不利于美国,也不利于台湾。文章以去年8月前美国众议院议长佩洛西窜台引发两岸紧张局势举例称,华盛顿智库“德国马歇尔基金会”亚洲计划主任葛来仪当时就公开质疑,此行时机不恰当。《纽约时报》专栏作家弗里曼也曾撰文批评佩洛西“无比鲁莽、危险且不负责任”。
国民党国际部副主任黄裕钧表示,不管美中之间如何竞争,对美国来说,都希望台湾不要带给美方意外,这点最近许多美方人士都提到,过去马英九当局做得非常好。
台湾《中国时报》28日刊登的一篇评论称,台湾人都深知两岸军力悬殊之大,不是台湾花多少军费,买多少精良先进的美国武器就能赶得上的,因此唯有避战才是“王道”。但蔡英文当局却反其道而行之,不仅邀请多批美国国会议员窜台,制造美国会出兵保卫台湾的假象,还不顾各方劝阻力邀佩洛西窜台,结果引起大陆围台军演,从此失去了缓冲带。没想到如今新“内阁”即将上台,美国众议院新成立的“中国特别委员会”又研议3月可能到台湾召开两岸情势听证会,了解美国如何在军售等方面“协防台湾”。文章认为,美国国会议员来台开听证会,“极具侵犯台湾主权的意味”,对台湾极不尊重。而台当局对于这些挑动台海紧张情势的动作,台面上都不表态,但台面下不管是被动的无奈,甚或主动配合,“一味亲美抗中的蔡政府,都是把台湾推向了险境”。(环球时报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)