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满堂彩2023-08-28

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)

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以全国统一大市场促进产需有机衔接******

  作者:崔琳

  完善的市场体系可以推动资源配置实现效益最大化和效率最优化,高效的流通体系能够在更大范围更深程度把生产和消费有机联系起来。《扩大内需战略规划纲要(2022—2035年)》将“健全现代市场和流通体系,促进产需有机衔接”作为深入实施扩大内需战略的重点任务。

  建设全国统一大市场,打通制约产需衔接的制度梗阻。市场是当今世界最稀缺的资源,我国拥有包含14亿多人口的超大规模市场和联合国产业分类中的全部工业门类,国民经济的产需两端都蕴含着巨大的发展潜力。在此基础上,能否有效开发市场需求、持续改善供给质量,形成需求牵引供给、供给创造需求的更高水平动态平衡,关系到国民经济循环的健康与畅通。当前,国民经济在生产、分配、流通、消费等环节仍存在堵点、断点,制约要素市场化配置的制度性阻碍依然存在,垄断经营、准入限制、地方保护与行政壁垒等妨碍公平竞争的因素尚未消除。解决以上问题的关键一招就是建设全国统一大市场,通过理顺地方竞争关系、明晰政府与市场边界,构筑起支撑市场高效运转的制度地基,以统一的市场基础制度规则、统一的要素商品和服务市场、统一的市场监管标准与高水平的现代物流体系,破除封闭小市场、地方小循环,打通制约供给质量提升与需求优化升级的制度梗阻,形成供需互促、产销并进、畅通高效的国内大循环,持续释放内需潜力,加快构建新发展格局。建设全国统一大市场应以实现产需高水平动态平衡为目标,坚持问题导向和系统思维,从供给侧和需求端同时发力,全方位激发内需活力,既应着眼于消除阻碍生产者科学决策、有效生产的制度性壁垒,提升供给效率与质量,又应着力降低交易成本,发挥市场的规模效应和集聚效应,满足并扩大市场需求,在供求两端不断改善的过程中促进产需的高水平衔接。

  现阶段,以全国统一大市场促进产需有机衔接需要把握以下三个政策要点。

  一是深化要素市场化配置改革,促进资源有效配置。要素市场是现阶段制约我国高标准市场体系建设的主要短板,突出表现为城乡统一的建设用地市场仍不完善,劳动力在城乡、区域和单位之间仍然存在流动障碍,多层次资本市场体系有待建立,科研主体与市场主体存在分割,要素数据的确权与收益规则尚未明确等。为此,应着力消除制约生产要素自由流动的体制机制障碍,推动劳动力、土地、知识、技术、数据等要素资源的市场化配置改革,使要素价格真实反映市场供求与资源稀缺程度,提高资源配置效率。

  二是锚定高水平社会主义市场经济体制目标,加快建设公平统一、竞争有序的大市场。我国经济体制改革的目标是建立更加系统完备、更加成熟定型的高水平社会主义市场经济体制,为此必须首要回答建设什么样的市场、怎样建设市场这一关键问题,而公平统一、竞争有序的全国大市场就是构建高水平社会主义市场经济体制最重要的客观基础。市场秩序公平有序的关键在于市场规则的统一性、公平性和可预期性,不同所有制企业在要素获取、准入许可、标准制定等方面享有平等待遇,通过制度规则的“安全感”稳定企业家预期,激发潜在投资需求。全国统一大市场建设的关键在于重构地方政府间围绕高质量发展的健康竞合关系,破除地方保护和市场分割,及时清理废除妨碍统一市场的各类规定与做法,提高市场准入效能,全面推动我国市场由大到强转变。

  三是强化现代流通体系建设,切实保障产需衔接效率与安全。物流体系是连接产需两端的生命线,加快建设现代物流体系是建设全国统一大市场的应有之义,实施扩大内需战略必须以布局合理、整体畅通、安全高效的物流网络为依托。在需求端,要优化现代商贸体系,完善高水平商品交易市场,建设满足差异性偏好的多样化商贸设施。在供给端,要从提升产业链供应链韧性和安全水平的高度出发加快发展现代物流体系,实现区域、城乡、国际物流的快速联通,提高物流体系对产需两端的适配性,形成内外联通、安全高效的物流网络。(崔琳)

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