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)
疫情发生后首次出访,习近平促中哈打造下一个“黄金30年”******
(近观中国)疫情发生后首次出访,习近平促中哈打造下一个“黄金30年”
中新社北京9月15日电 (记者 邢翀)“新冠肺炎疫情发生以来,这是我首次出访,我就选择了哈萨克斯坦,这彰显中哈关系的高水平和特殊性,体现了我们的深厚情谊。”在与哈萨克斯坦总统托卡耶夫会谈时,中国国家主席习近平如是说。
金秋时节,习近平开启中亚之行,哈萨克斯坦是他到访的首站,也是他作为国家主席第四次到访哈萨克斯坦。
尽管此访停留时间短暂,但在接受中新社记者采访的国际问题专家看来,访问内容丰富、成果丰硕,达成了一系列重要共识,表明双方坚定致力于开辟中哈关系下一个“黄金30年”,将指引中哈关系发展向更高水平迈进。
中哈友好牢不可破
会谈中,习近平用“牢不可破”形容中哈之间的友好关系。习近平表示,中国永远是哈萨克斯坦值得信赖、倚重的朋友和伙伴,中方愿同哈方做彼此发展振兴的坚强后盾。
托卡耶夫则说,哈方将继续坚定奉行一个中国政策,做任何情况下中国都可以依赖的好伙伴、好朋友。
在外界看来,此次访问让两国友谊进一步升温。今年以来,两国领导人频频互动。年初,习近平与托卡耶夫曾互致贺电庆祝两国建交30周年;2月,托卡耶夫还应邀来华出席北京冬奥会开幕式。
而此次习近平访哈,托卡耶夫也作出特别安排,邀请习近平共同参观“哈萨克斯坦—中国千年对话”艺术展。展览陈列了中哈两国艺术珍品,既是中哈千年灿烂文化互学互鉴的生动写照,更是两国人民世代友好往来的历史见证。
中哈友谊源远流长。从中国西汉张骞、唐代高僧玄奘、明代外交家陈诚等到访哈萨克斯坦,到如今途经哈萨克斯坦的中欧班列驰骋不息,都诠释着两国“山水相连、命运与共的好邻居、好朋友、好伙伴”的深厚情谊。
中国国际问题研究院欧亚研究所所长李自国表示,习近平此访延续了中哈友谊传统。尤其是习近平在新冠肺炎疫情发生后首次出访即选择哈萨克斯坦,又恰逢中哈建交30周年,这充分彰显中方对哈萨克斯坦的重视,显示出中哈高度互信以及中哈永久全面战略伙伴关系的高水平。
高质量共建“一带一路”
习近平曾于2013年、2015年、2017年三度到访哈萨克斯坦,每一次访问都具有里程碑式意义。
2013年9月,习近平访哈期间发表演讲,首次提出共建“丝绸之路经济带”倡议,第一时间得到哈萨克斯坦各界热烈响应。
2015年5月,习近平再访哈,仅仅间隔20个月,“一带一路”便从蓝图愿景映照出现实图景,此后中哈共建“一带一路”实施了一系列具有战略意义的合作项目。
2017年6月,在“一带一路”国际合作高峰论坛成功举办后,习近平首次出访同样选择哈萨克斯坦,“暖心之旅”达成了一系列共识,为深化两国战略对接注入新的强劲动力。
习近平今年访哈期间,“一带一路”仍是外界关注的关键词。在与托卡耶夫会谈时,习近平强调,双方要高质量共建“一带一路”,扩大经贸、产能、互联互通、抗疫等领域合作,拓展大数据、人工智能、数字金融、跨境电商、绿色能源、绿色基建等创新合作。
而根据中哈发表的建交30周年联合声明,双方愿继续积极推动中方共建“一带一路”倡议同哈萨克斯坦“光明之路”新经济政策对接,为两国跨境货物和服务贸易提供强大助力,造福两国人民。
中国俄罗斯东欧中亚学会会长李永全指出,哈萨克斯坦是“一带一路”首倡之地,中哈在“一带一路”建设框架下合作有广泛共识,尤其表现为两国发展战略对接和哈特别关心的投资、物流、经贸、产能等领域合作,习近平此访对高质量共建“一带一路”提出了新希望,这将助力双方合作不断走深走实。
中哈关系新的起点
“我这次访问是中哈关系新的起点,相信在双方共同努力下,未来中哈关系将取得更大发展。”习近平在此访中说。
这次访问也被托卡耶夫称为“哈中关系发展史上的一个新的里程碑”,将为哈中永久全面战略伙伴关系发展注入新的内涵和动力。
建交30年来,两国关系不断取得新成果。从建交初期的中哈友好关系,到此后的睦邻友好合作关系,再到战略伙伴关系、全面战略伙伴关系,及至当前的永久全面战略伙伴关系,中哈关系基本上每十年上一个大台阶,实现了跨越式发展。
此访期间,双方明确,为中哈构建世代友好、高度互信、休戚与共的命运共同体目标和愿景而努力。愿秉持相互尊重、睦邻友好、同舟共济、互利共赢的精神,进一步加强双边对话,精心打造双边关系下一个“黄金30年”。
有观察家认为,在国际形势深刻变化、新冠肺炎疫情延宕反复的背景下,中哈合作行稳致远,成为共建“一带一路”以及地区合作的先行者,随着双方在上海合作组织等多边机制框架内合作进一步加强,在双方合作下一个“黄金30年”中,也必将为构建更加公正合理的全球治理体系作出“中哈贡献”。(完)