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)
中国经济年会与会人士热议——推动经济运行整体好转******
中央经济工作会议要求,做好明年经济工作,要突出做好稳增长、稳就业、稳物价工作,有效防范化解重大风险,推动经济运行整体好转,实现质的有效提升和量的合理增长。12月17日,由中国国际经济交流中心主办的“2022—2023中国经济年会”在北京召开,与会嘉宾就如何深入学习贯彻落实中央经济工作会议精神进行了解读。
中央经济工作会议要求,明年要坚持稳字当头、稳中求进,继续实施积极的财政政策和稳健的货币政策,加大宏观政策调控力度,加强各类政策协调配合,形成共促高质量发展合力。
积极的财政政策要加力提效。财政部副部长许宏才表示,“加力”主要体现在:一是统筹财政收入、财政赤字、专项债券、调入资金等,保持适度支出强度,加强国家重大战略任务财力保障,持续推动财力下沉;二是合理安排赤字率和地方政府专项债券规模,适当扩大专项债券资金投向领域和用作资本金范围,衔接今明两年持续形成实物工作量和投资拉动力,确保政府投资力度不减;三是持续增加中央对地方转移支付,做好困难群众、失业人员动态监测和救助帮扶,兜牢兜实基层“三保”底线,为经济运行营造良好基础环境。“提效”主要体现在:一是完善减税退税降费政策,增强精准性和针对性;二是进一步优化财政支出结构,加大科技攻关、生态环保、基本民生、区域协调等重点领域投入;三是更好发挥财政资金引导与撬动作用,有效带动扩大全社会投资和促进消费;四是完善财政资金直达机制,深化预算绩效管理,提高财政资金使用效益和财政政策效能;五是持续创新和完善财政宏观调控,注重加强与货币、就业、产业、科技、社会政策协调配合,形成高质量发展合力。
稳健的货币政策要精准有力。对此,人民银行副行长刘国强表示,明年的货币政策要坚持“总量要够,结构要准”。明年货币政策的力度不能小于今年,“总量要够”既包括更好满足实体经济的需要,也包括保持金融市场流动性合理充裕,资金价格维持合理弹性、不大起大落。“结构要准”就是要持续加大对普惠小微、科技创新、绿色发展、基础设施等重点领域和薄弱环节的支持力度;要继续落实好一系列结构性货币政策,效果好的可以酌情加力;对一些具有明确阶段性要求的政策要及时评估,可以按时有序退出,也可以根据需要延长,让别的货币政策工具进行接续。
中央经济工作会议指出,明年经济工作千头万绪,要从战略全局出发,从改善社会心理预期、提振发展信心入手,纲举目张做好工作。
全国政协经济委员会副主任宁吉喆表示,着力扩大内需是推动经济运行整体好转的当务之急。总需求不足是当前经济运行面临的突出矛盾,针对这一现实问题,明年加大宏观政策调控力度,同时优化调整疫情防控政策,有利于恢复消费扩大内需,从而促进经济运行在合理区间。
中央经济工作会议对加快现代化产业体系建设作出了具体部署。中国国际经济交流中心副理事长王一鸣表示,明年要继续把培育战略性新兴产业作为重点任务,加快新能源、人工智能、生物技术、绿色低碳、量子计算等前沿技术研发与产业化应用。此外,还要增强科技创新对现代化产业体系的支撑,提升战略性资源供应保障能力,大力发展数字经济。
中央经济工作会议要求,更大力度吸引和利用外资。“要牢牢抓住改善营商环境这个牛鼻子。”国务院发展研究中心副主任隆国强表示,要主动对标高标准的国际经贸规则,稳步扩大规则规制、管理标准等制度型开放,深化国内相关领域改革。
中央财经委员会办公室分管日常工作的副主任韩文秀表示,我国经济韧性强、潜力大、活力足,长期向好的基本面没有变,资源要素条件可支撑。综合研判,明年世界经济增速可能会明显下滑,而我国经济可能总体回升,从而形成一个独立的向上运行的轨迹。首先,优化疫情防控措施,将给经济恢复发展带来重大积极影响。预计明年上半年特别是二季度,社会生产生活秩序将加快恢复,经济活力将会加速释放。其次,存量政策、增量政策同向发力,将积极促进经济恢复发展。(经济日报记者 熊 丽)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)