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)
从“两个文明”维度把握中国式现代化******
作者:王锁明(南京大学马克思主义学院教授)
党的二十大报告指出,中国式现代化是人口规模巨大的现代化,是全体人民共同富裕的现代化,是物质文明和精神文明相协调的现代化,是人与自然和谐共生的现代化,是走和平发展道路的现代化。这一重要论断包含和体现了我们党不断探索现代化的方法论和实践论。深刻把握中国式现代化的丰富内涵和实践要求,“两个文明”维度不可或缺。
中国式现代化首先体现在物质文明的快速增长上。近代中国史一再告诉我们,一个国家经济落后、积贫积弱,必然备受欺凌,也难以独立自强。发展中国家与发达国家的差距,最根本的就在于物质经济上的落后或不发达。经济实力是一个国家综合国力竞争的基础和核心。新中国成立后,在“一穷二白”的基础上,我们党领导全国人民完成了社会主义改造,建立了比较完整的工业体系和国民经济体系。改革开放40多年来,我们党领导人民成功开辟了一条中国式现代化道路,社会主义现代化建设取得了举世瞩目的伟大成就,并经受住了国内外各种复杂严峻挑战的考验,所有这些都离不开强大的经济支撑。发展是硬道理,是解决我国一切问题的基础和关键。改革开放以来,我们牢牢坚持以经济建设为中心,不断推动经济持续增长,从而使得综合国力显著提升,人民生活水平明显改善,中国特色社会主义事业取得历史性成就、实现历史性跨越。进入新时代,面对百年变局和世纪疫情相互叠加的复杂局面,面对世所罕见、史所罕见的风险挑战,更加需要我们谋划发展、实现发展、推进发展,从而为推动社会的全面进步打下坚强后盾,也为在危机中育先机、于变局中开新局厚植深厚底气。
中国式现代化还体现在精神文明的繁荣进步上。精神力量是一个国家和民族最为深沉厚重的力量。精神文明是中国特色社会主义的重要特征和重要目标。将精神文明建设推向更高水平,也始终是中国式现代化的重要目标指向。没有社会主义文化繁荣发展,就没有社会主义现代化。随着中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾发生转变,人民生活水平不断提高,也带来人民对文化生活的需求越来越突出。为适应这一趋势,“十四五”规划提出要推动“社会主义核心价值观深入人心,人民思想道德素质、科学文化素质和身心健康素质明显提高,公共文化服务体系和文化产业体系更加健全,人民精神文化生活日益丰富,中华文化影响力进一步提升,中华民族凝聚力进一步增强。”踏上新征程,面对前进道路上可以预见和难以预见的风险挑战,我们比以往任何时候都更加需要思想的引领、文化的滋养、精神的支撑,所以必须抓实抓好精神文明建设,提供高质量文化供给,不断满足人民更高精神文化需求,促进提升国民素质和社会文明程度,不断为现代化建设增强凝聚力和向心力。
中国式现代化更体现在“两个文明”的协调发展上。当前,面对国内外环境发生深刻变化,我们要加深对中国之路、中国之治、中国之理的理解,增强实现“两个文明”协调发展的行动自觉,努力让“方方面面都要强起来”。
把握辩证关系。习近平总书记指出,要“以辩证的、全面的、平衡的观点正确处理物质文明和精神文明的关系”。一方面,大力发展物质文明,为精神文明建设提供物质条件和实践经验;另一方面,努力加强精神文明,为物质文明建设提供精神动力、智力支持和思想保证。实现中华民族伟大复兴的中国梦,“是物质文明和精神文明比翼双飞的发展过程”。在实际工作中,我们要从物质文明建设与精神文明建设的关系和相互作用出发,充分认识物质文明与精神文明均衡发展的重要性,并采取切实措施,坚定不移地推动物质文明与精神文明协调发展。
汲取历史经验。新中国成立70多年来特别是改革开放40多年来,我们党领导人民成功开辟了一条中国式现代化道路,不仅创造了经济快速发展和社会长期稳定的世界奇迹,也创造了精神文明繁荣进步的丰硕成果。应该说,这与我们党在改革开放之初就创造性提出“两手抓、两手都要硬”的战略方针是分不开的。实现物质文明和精神文明协调发展是我们党不懈奋斗的目标。在当今复杂严峻的国内外形势下,为顺利完成社会主义现代化建设的目标任务,我们可以从过去现代化建设实践经验中获得启示,深化对“两个文明”协调发展重要性和迫切性的认识,努力推动物质文明和精神文明相辅相成、整体跃升。
满足多样需求。推动“两个文明”协调发展,是实现中华民族伟大复兴中国梦的重要前提,也是实现人民对美好生活向往的必然需要。进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。中国式现代化坚持以人民为中心,注重物的不断丰富和人的全面发展相统一,这就决定了中国式现代化必须不断满足人民日益增长的美好生活需要。人民对美好生活的向往是全方位、多层次的,客观上就要求“两个文明”协调发展。通过抓好经济建设,满足人民日益增长的物质需求;又通过抓好文化建设,满足人民日益增长的精神需求。总之,在全面建设社会主义现代化国家新征程上,我们必须坚持实现经济社会发展和人的全面发展相结合,推动物质文明和精神文明协调发展,努力实现人民物质生活和文化生活同步改善。
坚持统筹规划。在我国社会主义现代化建设中,实现物质文明和精神文明协调发展,必须落实好党中央关于“两个文明”协调发展的一系列方针政策,从中明确如何实现“两个文明”协调发展的实践要求,将之贯穿我国改革开放和现代化建设全过程、渗透社会生活各方面。开启新征程,在为实现中华民族伟大复兴不懈奋斗的每个阶段、每个环节上,我们都要把握各项工作的关联性和耦合性,做好促进经济发展和精神文明创建工作的统筹规划、协同治理、久久为功;从落实“一岗双责”抓起,层层压实责任,建立健全促进“两个文明”均衡发展的理念及体制机制,加强“两个文明”协调发展的制度化建设,常态化推动“两个文明”均衡发展、相互促进,避免“一手硬一手软”的现象;立足新发展阶段,更要坚持新发展理念,推动在高质量基础上发展,不断将“两个文明”建设推向更高水平,实现国家硬实力与软实力齐头并进、共同发展。