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大发注册2023-11-05

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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)

东西问丨短评:为何说人权思想在中国源远流长?******

  中新社北京1月2日电 题:为何说人权思想在中国源远流长?

  中新社记者 安英昭

  19世纪,经历过纷飞战火的列夫·托尔斯泰写下名言,“幸福的家庭都是相似的,不幸的家庭各有各的不幸。”时移世易,人类对于幸福的向往仍是相似的,各国通向幸福的道路却各具特色。

  作为14亿人口的泱泱大国,中国何以在短短几十年间摆脱绝对贫困,实现人权事业不断进步?五集大型电视政论片《新时代中国人权》向世界展示了中国人的“幸福密码”。

  通过保障所有人的人权,保障各民族的平等权利,优先保障生存权、发展权等,中国走出了一条顺应时代潮流、适合本国国情的人权发展道路。在当代中国人权保障不断进步的背后,积淀着中华文明深处对人的关怀,回望5000多年文明史可知,人权思想在中国源远流长。

2006年,首届“中国人权展”在北京举办。中新社记者 廖攀 摄

  先秦时期,道家讲“圣人无常心,以百姓心为心”,儒家言“古之为政,爱人为大”,墨家倡“视人之国若视其国,视人之家若视其家”。东汉佛教传入,逐渐演化出“无缘大慈、同体大悲”思想。及至唐宋,朱熹进一步提出“国以民为本,社稷亦为民而立”,张载名言“为天地立心,为生民立命”更成为千年来中国无数有识之士的毕生追求。明末清初,黄宗羲在《明夷待访录》中发出“天下为主君为客”的呼吁,这一堪称中国版“人权宣言”的文献,较卢梭《民约论》更早百年;1948年,在中国代表张彭春的建议下,《世界人权宣言》融入良心、仁爱、忠恕、包容等中华传统思想,这部人类历史上第一部国际性权利法案由此成为凝结东西方文明智慧的经典。

  近一百年前,胡适在《我们走那条路?》中提出,中国“要铲除打倒的是贫穷、疾病、愚昧、贪污、扰乱五大仇敌”。此后,如何战胜这“五大仇敌”成为贯穿中国走向现代化的一道难题,同时也是检验中国人权发展的参考系。

  如《新时代中国人权》片中所述,中国共产党自成立之日起就高举起“争民主、争人权”的旗帜,鲜明宣示了救国救民、争取人权的主张。在新民主主义革命时期、社会主义革命和建设时期、改革开放和社会主义现代化建设新时期,中共牢牢把握为中国人民谋幸福、为中华民族谋复兴的初心使命,促使中国人民的生存权、发展权和其他各项基本权利保障不断向前推进。在此过程中,中共把马克思主义人权观同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合,在总结中国人民尊重和保障人权的成功经验的同时,借鉴人类优秀文明成果,形成了尊重人权、保障人权、发展人权的中国特色,丰富了人类人权文明新形态。

资料图:广西少数民族联欢。俞靖 摄

  据联合国开发计划署(UNDP)统计数据显示,中国人类发展指数(HDI)从1990年的0.501跃升至2018年的0.758,增长逾50%,标志着中国成为自1990年UNDP在全球首次测算HDI以来,唯一从“低人类发展水平”跃升到“高人类发展水平”的国家。

  另一个生动案例是,新中国成立前,生活在云南深山的独龙族还过着结绳记事、刀耕火种的原始社会生活,每逢大雪封山便成为与世隔绝的孤岛。随着脱贫攻坚力度不断加大,6.68公里的特长隧道穿越高黎贡山,使天堑变通途,独龙族宣告整族脱贫。在中国人权事业的不断发展中,“一跃千年”的奇迹已从想象照进现实。

  回看胡适当年的困惑,不难发现,今日之中国已找到那条正确的路。“人权保障没有最好,只有更好”,沿着这条道路前进,中国的人权事业将继续发展,也将为丰富人类文明多样性、推进世界人权事业发展作出新贡献。(完)

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