每日新闻网
网站首页 每日要闻要闻快讯纪实现场专题报道社会热点就案说法海疆之声 成为会员
每日地方诗坛荟萃焦点网谈生态环境热点追踪群众来信乡村振兴企业风采监督与法名人字画人物·访谈关注民生人民视点文化·旅游科技前沿快闪中国深度观察名医·健康关于我们免责声明联系我们 人员查询
  • 浙江
  • 新疆
  • 内蒙古
  • 吉林
  • 重庆
  • 辽宁
  • 贵州
  • 四川
  • 海南
  • 云南
  • 福建
  • 台湾
  • 江西
  • 湖南
  • 湖北
  • 河南
  • 广西
  • 江苏
  • 安徽
  • 山东
  • 青海
  • 甘肃
  • 陕西
  • 山西
  • 河北
  • 黑龙江
  • 天津
  • 上海
  • 北京
  • 广东
  • 宁夏
  • 西藏
每日新闻网 > 科技前沿 > 把防暑降温“黑科技”穿在身上

把防暑降温“黑科技”穿在身上

来源:科技日报 | 时间:2024-07-14 12:42:24 | 点击:6274

  工作人员展示“降温背心”。新华社记者 王曦摄

  ◎本报记者 都 芃

  眼下,我国多地气温“爆表”。热浪滚滚,人们对于防暑降温的需求愈发迫切。科学快速发展,新材料层出不穷,新技术不断落地,一些可穿戴设备正在悄然改变人们应对高温的方式。

  超材料织物、“降温背心”……这些“黑科技”降温装备以别出心裁的设计、令人惊叹的效果为人们带来全新的防暑降温体验,让我们可以免受酷暑煎熬,轻松享受夏日生活。

  超材料织物:

  太阳辐射反射率92.4%

  找到合适的织物面料,将其制成衣物帮助人们降温,是科学家长久以来的追求。

  华中科技大学教授陶光明团队以及浙江大学研究员马耀光团队联合多家科研单位进行创新,研制出无源制冷光学超材料织物。

  人体散热过程,是将热量从皮下组织传导到皮肤,再透过衣物向周围环境散发。通过衣物进行人体热量管理,是较高效、便捷的办法。目前,基于热传导和热对流原理设计的衣物能够降低体表温度,但效率较低。

  超材料织物由可生物降解的聚乳酸纤维与二氧化钛复合后形成的二氧化钛-聚乳酸纳米粒子组成,具有独特的光学特性。同时,研究人员在织物表面覆压防水透气的聚四氟乙烯薄膜,使其制作的衣服穿起来更舒适。

  测试结果显示,这种超材料织物的太阳辐射反射率高达92.4%。它能够将太阳光谱分解,可全面阻挡紫外线。

  陶光明说,把用无源制冷光学超材料织物制成的衣服穿在身上,就像背着一面镜子。

  为了进一步验证其效果,研究人员进行了一项实验,让一名实验者穿着一半是棉一半是无源制冷光学超材料织物制成的背心,在太阳下暴晒。实验结果显示,两种材料覆盖区域的温差达到3.4摄氏度。

  除提供凉爽的穿着体验,无源制冷光学超材料织物还有其他优势。这种超材料织物的纤维韧性强,足以承受缝纫机的加工,可以在其表面进行图案印染。与普通材料相比,用这种超材料织物制作衣物的成本仅较普通衣物高10%。

  “降温背心”:

  内芯相变材料送清凉

  炎炎夏日,稍一活动便汗流浃背。“空调背心”以其独特的设计和功能,为高温环境下工作的人员带来舒适体验。

  “空调背心”主要由3个部分组成:一个内置冷却液的背心、一个圆柱形的制冷单元以及一个电源。

  中国航天科工集团有限公司研究人员张行周介绍,“空调背心”的制冷单元本质上是一个小型制冷机,它通过背心中的冷却液吸收人体热量,然后将吸收了热量的冷却液输送到制冷单元中冷却。冷却后的液体再次循环回到背心,为使用者送去凉爽,同时将热量排到外部环境中。

  “空调背心”采用先进的压缩机变频调节系统,让使用者能够通过一个简单的转钮调节背心温度,调节范围从18摄氏度到25摄氏度。一名体验者在室外37摄氏度的高温下穿上这款背心后,体表温度可以降至约30摄氏度。

  在设计过程中,研发团队曾尝试将降温载体设计成帽子、短裤等,但最终发现背心的适用性最广。

  张行周介绍,为了满足特殊行业工作者的需求,研发团队特别考虑了“空调背心”的便携性,对其进行轻量化处理。制冷单元重量与4瓶矿泉水相当,背心和电源的重量各为0.5千克,让用户穿起来感觉更轻便。

  同时,一些用户从事体力劳动,需要肩扛重物,不希望设备占用肩膀的空间。因此,研发团队只在“空调背心”的前胸和后背安装了冷却剂,给肩膀留出自由活动的空间。

  即便“空调背心”研发人员挖空心思,但随身携带电源,难免会使用户行动不便。而采用相变材料制成的“降温背心”则更胜一筹。

  相变材料作为一种新型恒温材料,具有存储和释放热量的功能,能够根据环境温度变化在服装周围形成相对恒定的微气候。人们将相变材料的内芯加在背心里,就相当于随身携带了一个空调。它可以根据气温变化,释放或储存热量,使人体温度保持在凉爽舒适的范围内。

  用户使用这种“降温背心”时,只需把内芯提前半小时放入冰箱,它就可以在30多摄氏度的户外持续提供2个小时的清凉。相变材料降温的优势明显,它不会产生冷凝水,且环保无污染,可以温和地降低人体温度。

  便携式温度调节器:

  利用珀耳帖效应降温

  日本某公司研发出的可拆卸便携式温度调节器,虽然个头仅有鼠标大小,但却拥有独特功能。它基于珀耳帖效应,结合热设计技术,被贴身放置时能够悄无声息地调节体感温度。

  珀耳帖效应是指电流在通过不同导体时,会在接触点产生吸热或者放热效应。研发人员利用这一原理,使便携式温度调节器能够显著降低或提升体感温度。数据显示,便携式温度调节器可以使体感温度下降13摄氏度或上升8.3摄氏度。这意味着,无论是炎炎夏日还是寒冷冬日,它都能够提供相对适宜的温度。

  为了确保穿戴的舒适性和隐蔽性,研发人员还对便携式温度调节器进行了精心设计,其尺寸小于一部5英寸的手机,厚度仅20毫米,重量轻至85克,可以轻松隐藏在正装或休闲装下。除此之外,该公司还专门推出了一款特制T恤,其背后有口袋,方便放置便携式温度调节器。

  不仅如此,用户可以通过蓝牙将便携式温度调节器与智能手机连接,通过手机应用程序调节它的温度和风量,实现加热与冷却的自如切换。用户还可以设置设备的关机时间,以满足不同的使用场景需求。目前,便携式温度调节器可以持续工作90分钟,充电时间约为2小时。在待机状态下,电池续航能力可以达到24小时。

(责编:罗知之、陈键)


【作者:都 芃】

文章评论
评论
全部评论
更多推荐

算力成底座、AI进实验室——从第23届中国计算机大会看人工智能发展新动向

新华社成都10月22日电 题:算力成底座、AI进实验室——从第23届中国计算机大会看人工智能发展新动向新华社记者李力可10月22日,第23届中国计算机大会在成都西部国际博览城开幕,注册人数超过1.1万人,这是中国计算机大...

统一标准执行认知 筑牢出行安全防线

—— 湖北 “国家标准走基层” 电动自行车强制性标准宣贯活动在荆州举办每日新闻网讯(通讯员:李明湘 严明 李辉)10 月 23 日,由湖北省市场监管局指导、湖北省标准化与质量研究院主办、荆州市市场监管局承办的 “国家标准...

硬X射线自由电子激光装置实现首次出光

记者今天(10月21日)从上海科技大学获悉,近日,国家重大科技基础设施——硬X射线自由电子激光装置(简称SHINE)建设取得重要进展。装置采用4吉电子伏特(GeV)连续波超导直线加速器产生的电子束,驱动18台4米长、磁周...

我国实现分子筛独自催化烯烃羰基化新反应

羰基化反应是现代化工的基础反应,醋酸、香料、医药中间体等很多产品都依靠它生产。近日,中国科学院大连化学物理研究所刘中民院士团队实现无金属、无配体的分子筛催化烯烃羰基化新反应,相关成果10月21日在国际学术期刊《自然》发表...

五羊星座首发星发射 未来将具备30分钟级灾害应急响应能力

今天(21日)上午,我国自主研制的五羊星座首发星,即:先导A星(广大一号),搭乘谷神星一号海射型运载火箭,在山东日照黄海海上发射平台发射。这标志着全球首个低纬度高频遥感观测网络正式进入组网建设阶段。未来,五羊星座将在应急...

核能“充电宝”来了!我国微堆正式迈入商业化阶段

央视网消息:微型反应堆是先进核能的前沿方向,深度融合新能源、新材料与高端装备制造,是未来产业的重要赛道。10月20日,四川能源发展集团与中国核动力研究设计院在成都联合组建产业平台,标志着我国自主微堆技术正式从实验室迈向工...

星空有约丨哈雷彗星的馈赠:猎户座流星雨将迎来极大

具有哈雷彗星“血统”的猎户座流星雨将于10月22日2时前后迎来极大,流星雨爱好者不要错过。  2025年10月20日,在广西桂林市金鸡河水库大草原拍摄的猎户座流星雨。(阳麒理摄,星联CSVA供图)  流星雨大多源自彗星。...

重仅1克 我国科学家研制世界最轻无线介观显微镜

 新华社北京10月19日电(记者魏梦佳)如何在自然、群体行为中清楚“看到”大脑神经元对复杂行为的调控,是理解智能的重要基础。我国科学家研制出目前世界最轻无线介观显微镜,重量仅1克,可在6毫米视场内以单细胞分辨率记录小鼠大...

加快推进科技兴商 商务部等9部门发布18条举措

10月19日,商务部等9部门发布关于加快推进科技兴商的意见。要求统筹推进商品消费提质、服务消费扩容、流通效率提升与场景融合创新,提升人工智能、大数据、物联网、云计算、区块链、数字孪生、具身智能等新技术应用水平,推动商贸全...

我国科学家揭示中国北方早期粟作人群的本地起源

新华社北京10月18日电(记者魏梦佳)粟黍农业的兴起,深刻改变了中国北方史前人群的生活方式,也为东亚文明的发展奠定了重要基础。最早开始利用和栽培小米的人群从何而来?从早期植物利用到粟作农业逐渐强化,这一过程主要由本地人群...

2024
07/14
12:42
都 芃
浏览量: 6274
大字号
分享
今日热点
算力成底座、AI进实验室——从第23届中国计算机大会看人工智能发展新动向

算力成底座、AI进实验室——从第23届中国计算机大会看人工智能发展新动向

我国实现分子筛独自催化烯烃羰基化新反应

我国实现分子筛独自催化烯烃羰基化新反应

核能“充电宝”来了!我国微堆正式迈入商业化阶段

核能“充电宝”来了!我国微堆正式迈入商业化阶段

重仅1克 我国科学家研制世界最轻无线介观显微镜

重仅1克 我国科学家研制世界最轻无线介观显微镜

加快推进科技兴商 商务部等9部门发布18条举措

加快推进科技兴商 商务部等9部门发布18条举措



友情链接

  • 人民网
  • 与法同行网
  • 海彊之声
  • 小红书
  • 中国长安网
  • 海外网
  • 中国警察网
  • 中国老区网
  • 新华网
  • 中国台湾网
  • 中国政府网
  • 中国经济网
  • 中国新闻网
  • 每日新闻网
  • 光明网
  • 央视网
  • 法制网
  • 中国青年网
  • 求是网
  • 关于我们         联系我们         免责声明         人员查询

    • 扫码看全网内容

    地址:北京石景山区古城南街9号院绿地环球文化城6号楼18层1828号 联系电话:电话/传真010-88117470 010–52463177 18611141167(微信同号)邮箱1026329972@qq.com (每日新闻)
    网站备案/许可证工信部:京ICP备工信部:2025111695号-3 京公网安备11010702003042号
    每日新闻网https://www.everyday-news.co/提供最新国内外新闻及新闻资讯
    每日新闻网秉承“新闻视野、文化视角、思想深度、理论高度、脚踏实地”的理念,运用互联网的快速传播技术和丰富的移动链接平台,一贯正确引导社会思想意识,传播优秀文化,凝聚民族精神,彰显快速展示网络舆论的优势。