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)
东西问丨郝亚明:为何西方种族主义等言行会妨碍全球抗疫?******
中新社天津1月15日电 题:为何西方种族主义等言行会妨碍全球抗疫?
——专访贵州民族大学特聘教授郝亚明
作者 张少宣 孙玲玲
全球抗击新冠疫情历经三年,站在现今人类生活逐渐步入正轨但全球疫情形势依然复杂的时间点上回望过去,在世界各国携手应对这场全球性公共卫生危机之时,西方种族主义、民族主义等言行仍不时出现。曾任南开大学周恩来政府管理学院教授、现任贵州民族大学特聘教授郝亚明近日接受中新社“东西问”专访时表示,必须高度警惕这些因素的深层负面影响。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:针对新冠疫情,西方的一些种族主义言论和作为,对全球抗疫产生了怎样的影响?
郝亚明:首先,歪曲事实,不利于世界各国科学应对疫情。早在新冠疫情暴发之初,西方一些奇谈怪论就暴露其“种族优势论”的惯性思维——给病毒和疫情贴上种族标签,妄称为“黄种人的病”“新冠病毒只攻击亚裔免疫系统”。
有学者分析指出,西方一些国家疫情早期的不作为在一定程度上是“西方例外论”的产物,这些种族主义论调既对科学界严肃认真地认识新冠病毒产生干扰,也导致不少国家未能科学及时防控新冠病毒。
其次,破坏互信,不利于世界各国团结应对疫情。有的西方国家出于国际竞争、国内政治等方面的需要,肆意将疫情源头、疫情应对、疫情责任政治化,极大破坏了全人类携手应对新冠病毒的国际氛围。
少数西方国家官员及媒体出于政治目的发表不当言论破坏全球合作,延缓了动员全球资源应对病毒的努力,最终使得世界各国付出惨重的健康和生命代价。
第三,以邻为壑,不利于世界各国携手应对疫情。疫情早期,西方国家间展开了激烈的抗疫物资争夺战,频繁引发外交事件。如瑞士的抗疫物资多次被邻国截取;德国、意大利、法国彼此间因截留过境医疗物资不断引发纠纷;美国在海外通过出高价或强行扣留的方式阻止供货商向已签署医疗用品购买协议的买家发货;欧美国家囤积大量疫苗以致过期,而广大发展中国家一度陷入疫苗严重短缺的境地。
当地时间2021年11月8日,旅客抵达美国加州旧金山国际机场的国际航班到达区域。中新社记者 刘关关 摄中新社记者:面对今后可能出现的公共卫生问题,该如何去认识和理解其中的民族主义现象?
郝亚明:民族主义表达的意涵大致有两个,一是赋予某一民族至高无上的地位,二是以增进民族利益为终极目标。需要说明的是,民族主义(nationalism)概念中的“民族”对应的是英文“nation”,意指由全体国民组成的政治共同体。民族主义的行动单元是民族国家,而非中文中传统意义上作为文化群体的民族共同体。
从这个角度而言,民族主义实质是对本民族国家地位与利益进行关切的思想状况、理论学说和政治行动。与被贴上邪恶标签的种族主义不同,在民族主义性质判定上人们存在着一些争议。尽管从学界到大众越来越多的人倾向于从负面去评价民族主义,但依然有不少学者坚持认为民族主义是一个中性概念。
广义而言,当今世界,民族国家是人们在面临各种危机时最为坚实的依靠,是一个民族最值得信赖的政治屋顶和生存空间。在新冠疫情这场全球性公共卫生突发事件中,各民族国家基于保障本国公民生命健康为第一要务的原则,凝聚力量、汇集资源、鼓舞信心抗击病毒,一定意义上彰显了民族主义的正面意义。
当地时间2021年12月17日,英国多佛港,往返于英法之间的车辆在入口处排队等候。中新社记者:面对新冠疫情,温和民族主义与极端民族主义的“度”应该如何把握其分寸?
郝亚明:要系统透视新冠疫情中温和民族主义和极端民族主义的二元划分,在于国家处理本国利益与他国利益关系时“度”的把握。
可以将温和民族主义界定为“在维护本国利益优先的过程中并无主观恶意损害他国利益的行为”。在全球疫情暴发的特殊时期,这些将本国利益置于至高地位的政策的初衷更是自保,其目的在于通过民族国家内部的行政措施优先保护本国公民的生命健康。
所谓的极端民族主义,指的是在维护本国民众生命健康之时不惜损害其他国家公民对等权利的行为,或者说是不惜以牺牲其他国家民众的生命健康以优先维护本国民众生命健康的行为。
面对疫情,极端民族主义在两个方面表现最为明显。一是少数国家以各种手段或借口拦截抢夺他国紧急抗疫物资。二是少数政客、媒体、组织恶意将本国疫情的暴发归咎于中国等行径,除了具有种族主义色彩、意识形态对抗和政治性操弄等特征,也是这些国家民族主义情绪恶性膨胀的具体表现。
中新社记者:如何应对狭隘的民族主义和种族主义所引发的反全球化浪潮?
郝亚明:2020年3月24日,十位联合国条约机构的主席敦促各国领导人,确保政府在应对新冠疫情大流行造成的公共卫生威胁时,必须采取积极措施防范种族主义、仇外心理,避免放任民族主义情绪高涨。
时至今日,与之相关的种族主义、民族主义、仇外主义情绪依旧未能消散,一些新的情绪甚至还在进一步酝酿之中。在全球化与逆全球化相互碰撞的背景下,这很危险。
一方面,数十年全球化进程已促使世界上主要的经济体之间高度关联,疫情传播速度与影响范围堪称史无前例,催生了恐慌性的种族主义、民族主义和仇外主义情绪。另一方面,逆全球化势力近年来有所抬头,新冠疫情一定程度上加速了这一趋势,国际权力转移、国际秩序调整等的现实因素也产生了重大影响。
要克服狭隘性与排斥性,人类命运共同体理念似乎已成唯一的答案。人类命运共同体强调全人类的整体,种族主义、民族主义、仇外主义强调的则是自我与他者的明确划分。
2023年1月8日,一批在越务工的中方人员经东兴口岸回国。翟李强 摄中新社记者:中国倡导的人类命运共同体理念,对后疫情时代的全球发展有着怎样的意义?
郝亚明:人类命运共同体的主旨思想就是协商共建、互利共享,只有合作共赢才能确保全人类拥有光明的前途。基于此,中国领导人在不同场合相继提出网络空间命运共同体、人类卫生健康共同体、地球生命共同体、能源合作共同体、人与自然生命共同体等一系列概念。
人类命运息息相关,各国福祉相互依存。未知病毒最终证明着人类就是一个命运共同体,与病毒的斗争是全人类生死与共的战役。若不承认人类命运共同体的理念,在这场疫情中世界各国或会付出更为惨重的生命健康代价。(完)
受访者简介:
郝亚明,法学博士,历任南开大学周恩来政府管理学院讲师、副教授、教授,现为贵州民族大学特聘教授、博士生导师、民族学学科首席专家,中华民族共同体研究院院长。主要从事民族社会学和民族政治学方面的科研教学工作,研究领域涵盖铸牢中华民族共同体意识的理论与实践、民族国家与民族主义、美国种族问题等。国家社科基金重大项目首席专家,主持包括国家社科基金重大项目、重点项目、一般项目在内的科研项目十余项。多年持续参与中央部委的咨政工作,承担研究课题多项,撰写的专题研究报告获高层肯定。
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