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)
东西问·中外对话丨为何说中国崛起不是孤立中国的理由?******
本月5日,德国总理朔尔茨在美国《外交事务》杂志撰文表示,中国已成为一个经济上强劲、政治上自信的国家。他特别强调,中国的崛起,不是孤立中国的理由,也不是限制对华合作的借口。如何理解朔尔茨这一表态?为什么说一些人鼓噪的对华“脱钩”和对华“经济依赖”实属伪命题?作为欧洲最大经济体的政府首脑,朔尔茨又为何坚决反对“脱钩”?
中新社“东西问·中外对话”邀请山东大学国际问题研究院执行副院长李远和德国法兰克福金融管理学院中德金融经济中心主任、经济学教授霍斯特·勒歇尔展开对话。
霍斯特·勒歇尔指出,德国总理朔尔茨反对任何形式的德中、欧中“脱钩”,他不久前访华“是一个好兆头”。
视频:【东西问·中外对话】德专家谈朔尔茨访华:表明政商界愿与中国相向而行来源:中国新闻网
李远分析,“脱钩”和“对华依赖”被用作西方对华进行限制与遏制的政治说辞,反映了德国部分政客对中国不信任,甚至对中国的投资存在一定的歧视。他提醒,应当警惕这种主张通过西方媒体的夸大,形成舆论导向,进而误导部分国家的对华政策。他强调,对两国来说,唯一正确的选择就是维护持久紧密的中德全方位战略伙伴关系。
对话实录摘编如下:
二十大后首位欧洲领导人访华,为何意义特殊?
中新社记者:德国总理朔尔茨访华,有何特殊意义?
霍斯特·勒歇尔:这是朔尔茨总理非常重要的一次访问。他非常支持中德之间的商业和贸易往来。朔尔茨总理反对任何形式的中德以及中欧“脱钩”。最重要的是,距离上次国外领导人访华,并与中国政府对话已经过去了很长一段时间。因此,在眼下的困难时期,这是一个好兆头。
李远:近年来,美国一直试图向欧洲盟国施加压力,敌对中国,甚至同中国“脱钩”,这很可能会让世界再次分裂。中德都是冷战受害国,因此,两国都尽可能在符合两国根本利益的原则上,防止世界分裂。朔尔茨总理的访华之行能帮助欧洲各国追求相对独立自主的外交政策。
中德竞合创新可实现共赢
中新社记者:过去50年来,中德合作给彼此和世界带来诸多益处。而如今,德国媒体总是强调来自中国的竞争。中德企业还能保持双赢局面吗?还是竞争会越来越激烈?
霍斯特·勒歇尔:过去5到10年以来,情况已经发生了变化,这与中国的崛起和中国企业更强的竞争力有很大的关系。在最开始的二三十年间,德国公司在中国雇佣了大量廉价劳动力来生产产品,再出口到世界各国。这种简单的商业模式利好在华德企。
当时,德国两大王牌产业——化工和汽车,面临的竞争不强,但现在情况完全不同了,如果一些国家的经济实力增强,科学技术也日益成熟,那德国企业就会面临更多竞争,但我不认为德国企业会畏惧竞争,相反,它们可以抓住这次竞争的机会,和中国企业竞争合作来进一步发展创新技术。竞争就意味着生意,所以这不是一件坏事。
视频:【东西问·中外对话】德经济学家:德企应和中企竞合发展创新技术来源:中国新闻网
李远:50年前,中德两国打破冷战的铁幕,克服了意识形态上的分歧,建立了外交关系,这对打造多极化世界秩序至关重要。事实证明,中德关系成果颇丰并会一直给两国人民带来福利。中德双边贸易额从1972年的不到3亿欧元到2021年超过2300亿欧元,中国已经连续六年成为德国全球最重要的贸易伙伴,而德国已经连续47年成为中国在欧洲最大的贸易伙伴。
如今,无论是德国制造还是中国制造,都给消费者提供了高品质的商品,同时也提供了投资机会和大量工作岗位。过去50年间,秉持互相尊重的精神,中德为不同社会制度、文化、发展阶段的国家之间的互利合作提供了典范。此外,两国都强烈支持多边主义,并反对贸易保护主义,通过合作,两国可以帮助世界找到和平发展、互利合作的道路。
“一带一路”可为中德合作带来更大机遇
中新社记者:2023年将是中国提出“一带一路”倡议的第10个年头,如何看待其未来的发展?
李远:经过9年的快速发展,“一带一路”倡议在全球范围内广受欢迎,并已成为全球最大、范围最广的国际合作平台。“一带一路”在促进包容性增长方面发挥着重要作用,可为中德合作带来巨大机遇。
2011年开通的首条中欧国际班列,连接了中国城市重庆和德国城市杜伊斯堡。我曾在杜伊斯堡生活过7年多,并开展了多个研究项目。我们发现中欧国际班列对当地发展,特别是对经贸发展方面有着积极影响。此外,铁路还对周边地区有积极的溢出效应。我坚信“一带一路”倡议未来将为扩大欧亚经济体之间的经济一体化和联动发展提供更大的空间。
当地时间11月7日,首趟境内外全程时刻表中欧班列抵达德国杜伊斯堡接车仪式在杜伊斯堡举行。此趟中欧班列从中国西安始发,经亚欧走廊运行近万公里抵达德国杜伊斯堡。图为抵达的中欧班列。中新社记者 马秀秀 摄霍斯特·勒歇尔:杜伊斯堡地处德国西部,是德国的煤炭和钢铁工业重镇,后来由于德国经济经历结构性变革,不再发展煤炭业和钢铁业,这座城市受到了极大打击。杜伊斯堡的人们不得不去另寻谋生出路。而德中的这种联系,是“一带一路”倡议的体现,也很大程度上帮助杜伊斯堡重新稳定经济,杜伊斯堡现在的发展确实非常好。与此同时,“一带一路”倡议对杜伊斯堡周边区域也有着积极的影响。
中国崛起为何不是孤立中国的理由?
中新社记者:近段时间,一些德国政客反复警告德企要降低对华依赖。对此,中国外交部发言人回应称,所谓“对华依赖”,这就是个伪命题。因为合作从来都是互利的,依存从来都是相互的。应当如何看待这一问题?“脱钩”是否同样是个伪命题?
李远:“脱钩”和“对华依赖”被用作西方对华进行限制与遏制的政治说辞,反映了德国部分政客对中国不信任,甚至对中国的投资存在一定的歧视。要警惕这种主张通过西方媒体的夸大,形成舆论导向,进而误导部分国家的对华政策。
中德互为最重要的贸易和投资伙伴,中德经贸合作具有广阔的前景和巨大的潜力,在经贸合作纽带的作用下,中德之间形成了巨大的共同利益和愈发紧密的关系。在上世纪中国改革开放之初,经济实力还不那么强大之时,西方国家对与快速发展的中国扩大经贸关系感到高兴,西方的主流经济学理论也一直都在鼓吹国际贸易的好处。比如国际贸易会使所有贸易国的绝对收益增加,也会加深各国的相互依赖程度,提高冲突的机会成本,进而可以促进和平。
但目前,一些西方政客关心的却不是“大家都会获益吗?”,而是“谁的获益更多”。如果两个国家都采用这样的视角去审视其经贸关系,则两国关系易陷入零和博弈模式,并会导致冲突。
中新社记者:朔尔茨日前撰文表示,中国已成为一个经济上强劲、政治上自信的国家。他特别强调,中国的崛起,不是孤立中国的理由,也不是限制对华合作的借口。如何理解朔尔茨的这一表态?
李远:对部分鼓吹“脱钩”和“降低对华依赖”的德国政客来说,“同情”一个“弱中国”容易,但他们更应该做的是学会与一个“强中国”打交道。遇到问题需要相互尊重、对话协商,更需要推进更深层和务实的合作,在合作中扩大共同利益,在发展中破解难题。
中新社记者:中国喜欢用“务实”来形容德国的政治风格。怎样的双边关系才最符合双方的共同利益?
李远:理性是德国人的美德。政治家是理性的,默克尔在经济方面表现得很务实。德国应该与中国保持密切联系,因为德国经济以出口为导向,海外市场是德国产品的最大市场。中德有许多共同利益。因此,中国的增长应该被视为机遇而不是挑战。但也请注意,中德之间存在许多差异。对于德国来说,要真正了解中国,并非易事。
如今,人们应该承认并拥抱社会制度和文化的多样性。中德共同面临着新冠疫情、气候变化、经济和世界长期和平等诸多全球挑战。我们需要对双方的分歧持开放态度,建立信任并相互合作,以解决这些共同挑战。
作者:彭大伟 陈雪莲
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |