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)
2023年研究生考试12月24日开考 部分省份明确考生考试期间全程戴口罩******
2023年研究生考试明日开考 部分省份明确考生考试期间全程戴口罩
12月24日,2023年全国硕士研究生招生考试(初试)即将开考。
一类一策 分类设置考场考点
各地根据教育部等三部门的专项部署,采取“一类一策”组考模式,分类设置考场考点,对于核酸阳性等考生,制定并组织实施赴考等保障措施,确保“如期考试、应考尽考、平安研考”。
根据结合实际可有针对性设置核酸阴性考场、核酸阳性考场以及用于体温异常等突发异常情况的应急处置考场等的要求,上海市教育考试院提醒考生,因考点将根据12月21日上午考生核酸检测结果对考场进行重新编排,部分考生的考场信息可能会有调整,涉及考点、考场变更的信息将于12月22日下午至23日上午期间通过研招网站内信等渠道告知相关考生。核酸结果显示阳性的考生,通过专用通道,在特殊考场参加考试。
黑龙江、湖北考点也将按照核酸检测或抗原检测结果分类安排考场并适时通知考生。湖北的各考点大门处按照检测结果分别设置专用通道,考生须根据考点进场路线安排进入相应考场。
考虑到部分在沪居家的考生,上海市教育考试院还表示,相关部门会安排好考生在考试期间顺利出门应考。从外地返沪参加考试的考生,凭身份证明即可入住相关宾馆。考试当日,考生应在开考前60分钟到达考点,预留足够时间配合考点工作人员进行入场核验。
教育部等三部门在专项部署中要求,考生进入考场前必须佩戴医用外科口罩或以上级别口罩,进入考场后坚持做好个人防护,提倡全程佩戴口罩。湖北、北京、山东等多个省份还明确,考试期间考生应全程佩戴口罩。
多省份还表示,将加强考场防疫管理,强化考场通风消毒,配足配齐防疫物资、严格执行考场防疫规定,确保考生和工作人员身体健康安全。
高校多措并举 护航学子学习备考
随着研考的临近,面对疫情防控新阶段,各高校多管齐下,积极采取措施,努力为学子营造安全、便利的学习环境。
在苏州大学,敬文书院的研考考生们正在书院开设的线上线下的“敬文研习室”里专心备考,进行最后的冲刺。
苏州大学敬文书院辅导员 周彤:我们在跟学生的交流过程中,发现他们很多人反馈,很需要一个集体的复习氛围,在这种情况下我们开辟了线上的云端自习室,创造一个沉浸式的备考氛围,我们也请了各类导师来给同学们做专题的辅导,我们邀请了去年上岸(考上)的学长学姐,来给他们分享上岸的经验。同时我们也非常重视学生的保障服务,整体来说就是从营造考研氛围到细化考研的指导,再到保障备考服务上,我们尽量给学生创设一个好的学习环境和学习氛围。
苏州大学敬文书院学生 曹沈欣:我遇到了许多志同道合的研友们,我们相互帮助、相互鼓励,遇到一些问题也可以去请教专业老师,来为我们及时解疑和答惑,学校跟书院也为我们提供了很多物资上的支持,让我们坚定考研的决心,完成自己的目标。
中南大学在各个校区都开设了考研复习专用教室,同时学校学生学习指导与发展中心、心理中心为考研学生提供系列学业辅导服务和心理辅导服务等,助力在校考研学习的学生安心备考。
除了开设考研自习室、云辅导平台,为同学们答疑解惑。不少高校还通过门户网站、微信等平台,及时发布研考温馨提示,并为考研学子送上防疫物资、考研加油包等,帮助学子们克服疫情带来的不便,积极备考,也送上美好祝福。
在烟台大学,法学院专门绘制了原创漫画《法小研的一天》,记录“法小研”们勤奋刻苦的每一个瞬间,祝福他们在学海中乘风破浪。
烟台大学生命科学学院食品质量与安全专业考研学生 刘璐:感谢学校为我们赴考保驾护航,心里很踏实,圆梦并不容易,我们一定竭尽全力。
(央视新闻客户端 总台央视记者 潘虹旭 李晶晶 广东台 山东台 山东教育卫视)
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