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)
更好统筹质的有效提升和量的合理增长******
作者:权衡(上海社会科学院党委书记、上海市习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特聘研究员)
发展是党执政兴国的第一要务,发展必须是高质量发展。质的有效提升和量的合理增长是经济合理运行和发展的规律性体现,是实现高质量发展的内在要求,有利于探索和形成经济增长的新源泉新动力。需更加注重长短政策优化组合,更好统筹经济质的有效提升和量的合理增长,推动高质量发展取得新成效。
中央经济工作会议强调,“坚持发展是党执政兴国的第一要务,发展必须是高质量发展”“要更好统筹经济质的有效提升和量的合理增长,坚持以质取胜,以量变的积累实现质变”。实现质的有效提升和量的合理增长,对做好2023年经济工作,着力推动高质量发展具有重大理论和现实意义。
内在逻辑和现实要求
科学把握经济运行过程中质的有效提升和量的合理增长,既有利于准确理解“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”,也对推动经济运行实现整体好转至关重要。
质的有效提升和量的合理增长是经济合理运行和发展的规律性体现。经济的运行和发展是总量增长和效益提升的辩证统一的变化过程。经济发展既有生产要素投入和产出的增长变化,如表现在总量、规模、速度等具体指标上,同时往往也必然伴随着经济结构、产业结构、就业结构和收入结构等方面的深刻变化。尤其是受技术革命等因素的影响,经济运行内在的投入产出结构以及效率、质量和效益也会发生相应的变化。因此,量的积累是经济增长的基础和条件,质的提升则是经济增长的动力和目标,经济运行的质和量互为条件,相辅相成、相互作用。
质的有效提升和量的合理增长是实现高质量发展的内在要求。进入新发展阶段,要完整、准确、全面贯彻新发展理念,加快构建新发展格局,着力推动高质量发展。高质量发展是体现新发展理念的发展,要推动经济发展质量变革、效率变革、动力变革。保持经济运行在合理区间,既需要有质的有效提升,也需要有量的合理增长。从质的有效提升来说,意味着经济增长更加注重投入产出率、技术创新和进步以及产品质量、市场效益、资源配置效率、生态环保等方面的要求。从量的合理增长来说,需要在质的有效提升基础上有高效益、高质量的投入产出和较快的规模增长、速度增长,这样的增长也必然带来就业、收入方面的稳定增长。
质的有效提升和量的合理增长有利于探索和形成经济增长的新源泉新动力。现代经济增长理论研究表明,一国或者一个经济体的经济增长,其真正有效的源泉和动力,并不是来自于要素投入的数量和规模大小,而是主要来自于全要素生产率的提升,其中主要包括劳动生产率、技术进步效率和资源配置效率等。尤其是从经济长期增长的趋势来看,增长源泉和动力主要来自于全要素生产率。因此,推动经济高质量发展,就是要把长期经济增长的动力和来源主要放在依靠提升劳动生产率、技术进步效率、创新效率以及资源配置效率上,着力提高全要素生产率。这样既可以实现质的有效提升,又可以实现量的合理增长。
更加注重长短政策优化组合
中央经济工作会议强调,“突出做好稳增长、稳就业、稳物价工作,有效防范化解重大风险,推动经济运行整体好转,实现质的有效提升和量的合理增长,为全面建设社会主义现代化国家开好局起好步”。为此,需要从如下几方面入手,更加注重长短政策优化组合,更好统筹经济质的有效提升和量的合理增长,推动高质量发展取得新成效。
一是把稳增长的政策手段与实施创新驱动发展的各项政策有机结合起来,使短期内的增长过程更多孕育和形成长期的新动力和新动能。做好2023年经济工作,短期内需要稳增长,积极的财政政策要加力提效,通过优化组合赤字、专项债、贴息等工具积极促进经济增长。同时,政策手段要更加突出培育有利于长期增长的内生动力,更加注重推进科技创新,催生各种新业态、新经济和新模式,防止盲目投资和重复建设。要通过积极的财政政策和稳健的货币政策,加大宏观政策调控力度,加强各类政策协调配合,形成共促高质量发展的合力。
二是把实施扩大内需战略同深化供给侧结构性改革有机结合起来,实现供需匹配和动态均衡发展。做好2023年经济工作,要着力扩大国内需求,要把恢复和扩大消费摆在优先位置,充分发挥内需尤其是消费需求的作用,进一步增强消费能力,积极改善消费条件,创新各类消费场景,最大程度释放消费潜力和活力。同时,也要继续深化供给侧结构性改革,建设现代化产业体系,形成高质量的供给体系和供给能力,推动技术创新、供给创新、产业创新、产品创新,使供给侧更加灵活及时地适应需求侧的变化,有效发挥供给创造需求的重要作用,增强高质量发展的内生动力。
三是把引导实际经济增长的总量政策手段与提升潜在经济增长率的结构性政策工具有机结合起来,最大限度提升潜在经济增长率。由于各种不确定性因素冲击,短时期我国实际经济增长率往往会出现不可避免的波动和变化。因此,做好2023年的经济工作,短期内各种总量性政策着力点要放在如何更好引导和稳定实际经济增长率上来,防止经济运行出现波动带来的就业、物价等大幅度变化。同时,各种结构性政策也要更加关注和提升潜在经济增长率,尽可能确保实际经济增长与潜在经济运行轨迹保持基本一致。要尽可能实现资源最优配置和全要素生产率提升,最大限度激活和提高潜在经济增长率,推动实际经济增长既符合市场预期,也符合潜在经济增长率水平。这也是当前和今后一个时期保持经济运行在合理区间的重要选择。
四是把稳增长的一揽子经济政策与改善民生的社会政策体系有机结合起来,推动经济社会高质量发展。做好2023年经济工作,既要推动经济稳定增长,实现就业、收入和物价等基本稳定,同时也要发挥社会政策的兜底保障作用,把城乡协调发展与扩大内需有机结合起来,把城乡居民的就业保障与解决民生需求结合起来,不断增强人民群众的获得感、幸福感、安全感。
五是把稳增长与积极改善市场预期、提振市场信心有机结合起来,确保经济运行建立在理性的良性的心理预期上。稳定预期与稳定增长同等重要。目前,需求收缩、供给冲击、预期减弱三重压力仍然较大,预期减弱的压力影响也较为深刻,亟需有效的积极引导,及时消除各种疑虑,减少不确定性,增强可预期性及指导性。特别是要通过全面深化改革开放,以更加成熟定型的制度体系积极引导和稳定市场预期、提振市场信心,为实现质的有效提升和量的合理增长、确保经济运行在合理区间注入新的动力和活力。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)