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)
对美元中间价升至半年以来新高 经济企稳支撑人民币汇率走强******
对美元中间价升至半年以来新高——
经济企稳支撑人民币汇率走强
本报记者 姚 进
在内外部因素共同作用下,近期,人民币汇率持续走强。
Wind数据显示,截至2月2日16时30分,在岸人民币对美元汇率最高触及6.7007元,离岸人民币对美元汇率最高报6.7057元。2月2日,人民币对美元汇率中间价升至2022年8月以来新高。今年以来,人民币对美元汇率中间价累计调升2516个基点。
“2月2日,人民币对美元汇率大幅拉升主要是因为美联储明确将放缓货币紧缩,加息周期临近尾声,短期影响人民币汇率的最大不确定性因素落地,市场情绪和预期再度得到修复和强化,推动人民币汇率上行。”中国银行研究院高级研究员王有鑫表示。
美国联邦储备委员会2月1日在结束货币政策会议后,宣布加息25个基点。由于美联储此次加息为2022年3月以来加息幅度最小的一次,市场普遍认为美联储本轮加息周期已渐近尾声,全球风险资产有望迎来反弹,非美元货币的贬值压力有望大幅缓解。
我国经济企稳则是近期人民币汇率走强的内部原因。中金公司外汇专家李刘阳认为,1月以来,中国经济持续恢复向好,北向资金加速流入,人民币出现升值趋势。“在中国经济快速恢复的背景下,证券资金流入、结汇需求增强、美元走弱主导了1月人民币汇率的强势行情。”李刘阳说。
自美联储去年3月份启动本轮加息周期以来,人民币汇率最低跌至7.3下方,但中国外汇市场运行总体经受住了考验,人民币汇率在全球主要货币中表现相对稳健,跨境资金流动更趋均衡,彰显出强劲的市场韧性。
中银证券全球首席经济学家管涛认为,人民币汇率灵活度提高带来的好处也进一步显现:没有影响国内金融和物价稳定,增强了国内货币政策自主性;“减震器”作用正常发挥,减轻了对行政干预手段的依赖。“这有助于提振境内外投资者对中国经济和货币的信心。”管涛说。
展望今年人民币汇率走势,专家和研究机构认为,从中长期来看,人民币涨跌取决于中国经济基本面。近期,随着经济基本面企稳,人民币汇率也将得到有效支撑。未来,在外部压力趋缓、国内经济向好的背景下,人民币汇率将呈现双向波动、温和回升,并逐步回归合理均衡水平。同时,外资看好中国经济前景,人民币资产吸引力提升。
一方面,美联储加息进程转入下半场,叠加市场对美国经济前景担忧,美元指数上行动能趋弱,人民币汇率下行压力减小。李刘阳认为,美国通胀放缓带动美联储加息预期回落,中国与欧洲经济企稳预期带动风险偏好走强令美元承压,即使短期美元指数可能会因为风险偏好变化有所反弹,但基本面的变化让美元指数重回新高的可能性进一步降低。
另一方面,最新公布的先行指标传递出国内经济回升向好的积极信号,为人民币汇率在合理均衡水平运行提供良好环境和支撑。“经济稳金融稳,经济强货币强。”管涛说,随着中国经济加速复苏,国内外普遍看好中国经济前景,人民币资产投资价值受关注,2023年人民币汇率走势有望实现逆转。
“短期来看,海外通胀、地缘冲突等不确定因素对外汇市场或继续构成扰动。但整体看,人民币面临的内外部环境相对有利,预计双向波动更加常态化。”光大银行金融市场部宏观研究员周茂华表示,国内经济稳步复苏,市场风险偏好回暖带动资金趋势流入,外贸保持韧性,国际收支基本平衡,加之人民币弹性显著增强,将在国际收支中发挥稳定器的作用。
“中国经济走向复苏的迹象十分明显,随着修复动能不断强化,中美经济基本面或再度扭转,人民币汇率或存在进一步升值空间。对于中国央行而言,汇率压力缓解意味着政策空间打开,国内经济有望在政策支持下进一步企稳回升。”信达证券分析认为。
管涛提示,当前,内外部不确定不稳定因素依然较多,人民币汇率有涨有跌、双向波动加大,市场主体不宜单边押注汇率涨跌,而需要强化风险中性意识,加强货币错配和汇率敞口管理。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)