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第九期:冬暖夏凉的衣服,“空调面料”改变生活!

时间:2020-12-18        来源:

如果夏天没有空调,冬天没有暖气,是不是就要忍受寒冬酷暑了呢?


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答案并不是!


你能想象吗?有一天,人类将不再使用空调来制冷,不用暖气来过冬了,只需要穿一件衣服,就能实现“冬暖夏凉”,既不费电,也不会加剧全球变暖的进程。


这并非想象,实际上,科技的发展,正在一步步渗透进人们的生活,这样的衣服,已经逐步走进了市场。


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01

面料的发展史,映照了科技的进步


人类最早采用的服装材料,大约在公元前5000年,埃及人开始使用织布;到了公元前3000年,印度开始使用棉花,推动了纺织服装面料进入一个重要阶段。


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制作麻的老人


随着机械生产的发展,纺织水平不断提高,近代面料发展十分迅猛,服饰面料不再只是单纯的皮、革、丝、麻,而是有了纯棉、涤棉等透气性好、弹性大、耐洗涤的面料。上世纪80年代,大街小巷都能看到穿着涤纶面料潮流衬衣的“帅哥靓女”。


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穿着涤棉布料衣服的帅哥靓女


现代科技,使得很多新材料被人们发现,并运用到了纺织中:三聚氰胺纤维、甲壳素纤维、蚕蛹纤维等新型纺织材料,进一步拓宽了纺织材料的应用。


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琳琅满目的现代服装卖场


服饰面料的发展,是物质文明的结晶,这一层薄薄之布承载的不仅仅是一具血肉之躯,它还承载着人类科技和文明的进步发展。


02

21世纪的“面料革新”

智能纺织材料走进人类生活


进入21世纪,科技的发展,进一步改变了人们的生活,智能调温、形状记忆、智能变色、电子信息等智能纺织材料层出不穷,将纺织、电子、医学、计算机、物理、化学等多技术融于一体,使面料变得“智能化”。


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2020年,武汉中科先进技术研究院研发出智能调温面料,将生物质晶形蜡等相变材料通过自主研发专利技术可控微囊化工艺,制备成微米级胶囊,固定在纺织品中,使得每寸纺织品上都包含着数百万个相变微胶囊。


这些微胶囊随着环境温度的变化来完成相态的转变,并进行大量的吸热或放热过程,从而达到自主调节温度的效果,让使用者感受到有如在空调房中的舒适体验,因此人们也把这种面料形象地称之为“空调面料”


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武汉中科先进技术研究院研发的智能调温面料

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用智能调温面料做成的枕头


简而言之:将能够调温的成千上万的微胶囊包裹在纺织品中,用这种纺织品制成的衣服就可以感知环境变化,并依此作出反应,实现“冬暖夏凉”的体感。


03

智能温感面料的科学原理

高科技为产业赋能

“空调面料”虽然很神奇,但是它所应用的技术却已十分成熟,那便是微胶囊技术。


关于微胶囊技术的科普,在《【趣味科普】第一期:变色杯和飞行服竟然是同一原理?微胶囊技术了解一下!》中已阐述。


智能调温面料的工作过程则主要分为两种:


1. 环境炎热:

当环境温度较高时,智能调温面料中微胶囊所包裹的相变材料由固态变成液态,类似于冰变成水的过程,该过程使得面料吸收和储存大量的热量,从而使人体感到凉爽;


2. 环境寒冷:

当环境温度较低时,智能调温面料中微胶囊所包裹的相变材料由液态变成固态,类似于水变成冰的过程,该过程使得面料释放大量的热量,从而使人体感到温暖。


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智能调温面料原理示意图


曾经提起纺织行业,浮现出来的都是“劳动密集型产业”的定义,可是智能温感面料在纺织业的应用,将会改变产业结构,让产业与科技紧密结合,促进转型,打开新的发展局面。


一件衣服,就能让你抵御刺骨的寒风,抗住酷暑的炎热,既环保又轻便,这种“黑科技”目前已经初具雏形,等到普及的那一天,简直是人类生活的福音啊!



原创:吴金娥  

科研指导:贾宝泉、黄湛



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