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)
以船作喻,习近平表达的中国世界观******
(近观中国)以船作喻,习近平表达的中国世界观
中新社北京10月11日电 (谢雁冰 黄钰钦)“在全球性危机的惊涛骇浪里,各国不是乘坐在190多条小船上,而是乘坐在一条命运与共的大船上”“世界各国乘坐在一条命运与共的大船上,要穿越惊涛骇浪、驶向光明未来,必须同舟共济”……
在不同国际场合,中国国家主席习近平曾多次以船作喻,揭示人类命运休戚与共的现实,呼吁各国携手应对挑战,合作开创未来。在观察家看来,这个形象的比喻也真切表达出中国的世界观。
今日之中国,不仅是中国之中国,而且是亚洲之中国、世界之中国。各国同在一艘船上,命运休戚与共,既表达出当今中国与世界的关系,也折射出中国与外界的相处之道。
2013年,习近平当选国家主席后首次出访,在莫斯科国际关系学院的演讲中,他第一次在国际场合阐发了人类命运共同体理念。2017年,日内瓦万国宫大会厅,习近平更详细阐释了人类命运共同体理念的提出动因、愿景与实施路径。
如今,这一理念受到国际社会越来越广泛的认同,多次被写入双多边会议和联合国文件,中国更以诸多实际行动践行这一理念。中老铁路全线通车,助力老挝实现由“陆锁国”向“陆联国”转变;中欧班列已铺画82条运行线路,通达欧洲24个国家的200个城市,逐步“连点成线”“织线成网”;中巴经济走廊建设迈入“快车道”,一系列能源、交通项目持续为巴基斯坦经济增长和民生改善发挥作用……
“一带一路”倡议首先成为构建人类命运共同体的抓手,从亚太到非洲,从欧洲到拉美,逐渐从一颗梦想的种子成长为枝繁叶茂的大树。截至目前,已有149个国家、32个国际组织同中国签署200多份共建“一带一路”合作文件。
中央党校(国家行政学院)国际战略研究院教授罗建波认为,“一带一路”倡议为各国携手发展搭建了新平台,为各国增进互信架起了连心桥,为解决全球治理赤字、和平赤字、发展赤字提供新动力,向全球明确传递出中国推动构建人类命运共同体的决心。
着眼当下,面对层出不穷的全球性挑战,世界各国同乘“一条命运与共的大船”这个比喻,更具现实意义。当百年变局和世纪疫情交织,乌克兰局势牵动世界,国际社会期待更多的稳定性和确定性。习近平从命运与共的视角出发,接连提出全球发展倡议和全球安全倡议,为处在逆流险滩中的世界阐明航向,得到越来越多国家的响应与支持。
中国不仅是倡议的提出者,更是推进落实的行动派,知行合一的中国力量积极推动各国握紧合作共赢之手——
新冠肺炎疫情肆虐全球之时,中国疫苗跨越山海,防疫物资走出国门,诠释出在命运与共的视角下,“没有人是一座孤岛”;
在联合国可持续发展议程落实进度面临“倒退”风险之时,中国连续举办进博会、服贸会、消博会,不断以自身的新发展为世界提供新机遇;
当今世界并不太平,面对纷乱复杂的乌克兰危机,中国既积极劝和促谈,又面向长远提出构建均衡、有效、可持续的欧洲安全框架,呼吁打开乌克兰问题政治解决的大门;
“安全是发展的前提,发展是安全的目的。”中国现代国际关系研究院研究员陈凤英表示,从提出“一带一路”倡议,到发起全球发展倡议、全球安全倡议,中国向世界提供了越来越多的公共产品,展现出同各国命运与共的胸怀和担当。
穿越惊涛骇浪,需要共同力量。中国不仅发出“要做什么”的倡议,也向世界传递“不做什么”的鲜明主张:摒弃冷战思维、反对单边主义,不搞集团政治和阵营对抗。
“霸权主义、集团政治、阵营对抗不会带来和平安全,只会导致战争冲突”“不能由个别国家的单边主义给整个世界‘带节奏’”“不能以多边主义之名、行单边主义之实”,在不同国际场合,习近平传递出的中国立场清晰明确,在一艘大船上必须同舟共济,“企图把谁扔下大海都是不可接受的”。
从坚定维护多边贸易体制,到在全球性挑战面前持续推动多边国际合作,从提出“金砖+”合作模式、为金砖机制探索发展空间,到积极推动上海合作组织发展扩员……作为首个在联合国宪章上签字的国家,中国更是加入了几乎所有普遍性政府间国际组织和600多项国际公约。以行践言,中国一直用行动诠释着何为真正的多边主义。
“不做什么”“要做什么”,习近平以明确的立场、清晰的表达阐明中国选择,也给出如何使这一条命运与共的大船行稳致远的中国答案。
“世界好,中国才能好;中国好,世界才更好”,站在新的历史起点,中国如何同世界携手一起向未来?回看北京2022年冬奥会闭幕式,“天下一家”焰火在鸟巢上空升起的那一刻,中华文化中对于世界大同的美好祝愿尽显,这亦是这个东方大国世界观最直观的表达。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)