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)
人民日报仲音:三年抗疫,中国价值彰显初心恒心******
三年抗疫,中国价值彰显初心恒心
仲 音
基层医疗机构实行诊疗情况日监测、日调度、日报告制度;扩充120转运能力,增加电话接听坐席,做好重症患者的转诊和转运工作;对农村地区老幼病残孕等重点人群,落实包保联系制度……春节期间,大批抗疫工作者坚守一线,为人民群众筑牢健康防线,用行动践行着人民至上、生命至上的理念,成为我国抗疫实践的生动缩影。
“生命重于泰山。”把人民生命安全和身体健康放在第一位是我国制定疫情防控政策的首要考量,也是衡量疫情防控成效的重要标准。三年来,在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,我们始终坚持人民至上、生命至上,有效应对了全球五波疫情流行冲击,避免了致病力相对较强的原始株、德尔塔变异株等大范围流行传播,这对于一个拥有14亿多人口的大国来说实属不易。春节前夕,习近平总书记视频连线看望慰问基层干部群众,向黑龙江省哈尔滨医科大学附属第一医院的医护人员询问防控措施优化调整后发热门诊接诊、重症救治、药品配备和患者康复等情况,仔细询问福建省福州市社会福利院生活和医疗条件、疫情防控和老年人疫苗接种情况……声声关切,体现了党中央对人民群众生命健康的深深牵挂,彰显了我们党以百姓心为心,与人民同呼吸、共命运、心连心的初心与恒心。
人民至上、生命至上,这是中国三年抗疫的坚定遵循,是中国伟大抗疫斗争的真实写照,更是中国共产党对亿万人民的庄严承诺。“在保护人民生命安全面前,我们必须不惜一切代价”,面对疫情延宕,不断提升分区分级差异化精准防控水平,从严从细筑牢疫情防控屏障,经受住一轮又一轮严峻的疫情考验;集中收治的新冠患者治疗费用由国家承担、全民免费接种疫苗、新冠治疗药物纳入医保,国际医学期刊评价“巨大公共卫生投入,挽救了成千上万人的生命”……从突发疫情应急围堵,到常态化疫情防控探索、全方位综合防控,三年抗疫,我们以非常之举应对非常之事,全力保障了人民生命权、健康权。在全球人类发展指数连续两年出现下降的情况下,中国人类发展指数排名提升了6位。
综合评估病毒变异、疫情形势和我国防控基础等因素,今年1月8日起,我国将新冠病毒感染调整为“乙类乙管”。“乙类乙管”不是放任不管,而是将防控重心从防感染转移到医疗救治上来。各地区各部门全力扩大医疗服务供给,增加相关药品供应;通过上级医务人员下沉、巡诊、组建流动小分队等多种形式,增加基层医务力量;对老年人、孕产妇、儿童等重点人群提供分级管理和服务……积极应对、主动作为,疫情防控措施因时因势优化调整,各项工作细而又细、政策措施实而又实,构筑起保健康、防重症的坚实防线,为人民生命安全和身体健康保驾护航。
回顾三年抗疫,人民至上、生命至上,既是一以贯之的价值理念,也是保持战略主动的力量之源。当前,疫情防控进入新阶段,始终坚持人民至上、生命至上,坚持科学防治、精准施策,切实做好重点机构、重点单位、重点人群的防控,统筹各种医疗资源,保障好群众的就医用药需求,补齐农村地区疫情防控的短板,就一定能呵护好亿万人民的生命健康,最终赢得抗击疫情的全面胜利。