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)
东西问·镇馆之宝丨唐淼:如何从“三牺尊”窥见东西方酒器的殊途同归?****** 编者按: 国宝之美,穿越古今,器以载道,恢弘万千。每件珍稀文物背后,都凝聚着古人的匠心智慧,镌刻着中华民族的文化基因,见证着中外文明的交流互鉴。从2023年1月11日起,中新社“东西问”推出“镇馆之宝”系列策划(一),藉专家探究文物之意涵及其背后故事。
中新社长春1月13日电 题:如何从“三牺尊”窥见东西方酒器的殊途同归?
作者 唐淼 吉林大学考古与艺术博物馆副馆长
酒,作为一种特殊的文化载体,在人类交往中发挥独特作用。东西方酒文化源远流长,相关研究浩如烟海,然而关于酒器的研究相对较少。实际上,酒器作为酒文化的重要组成部分,不仅同样历史悠久,而且千姿百态。
吉林大学考古与艺术博物馆收藏着一件中国商代的酒器——兽面纹牛首尊。从这件文物中,可以清晰窥见中国古代礼制的缩影和世界文明进程中的酒文化故事。
“三牺尊”为何特别?
这件“兽面纹牛首尊”又名“三牺尊”,为商代的青铜器,是中国的国家一级文物。中国古代由青铜制成的“尊”,特指一种侈口、鼓腹、高圈足、形体较宽的盛酒器。此尊圆体造型,大敞口,鼓肩,圆弧腹,高圈足;颈部饰三周平行凸弦纹,肩、腹连接处等距离排列三个浮雕式牛首,每两个牛首间各饰一幅以卷云状扉棱为中心的小兽面纹,肩部上下各饰一周圆圈纹以作横向分隔;腹上部分饰一周夔龙纹,下部饰连体兽面纹,兽面圆睛突出,双角作S形,末端内卷;圈足上部饰两周平行凸弦纹和三个大十字形镂孔,下部为三组尾巴上卷的小兽面纹。这件尊的纹饰特别繁复,主要以三只牛首为主题布局纹饰,为商代晚期流行的风格。
商周时期,王公贵族在大型活动中普遍使用牛、羊等牲畜,并以青铜器盛酒置于活动场所之中完成仪式,根据社会等级的高低采用对应的器具和规模,进而形成庞大而规制的礼制系统。《国语·鲁语上》记载:“赐女土地,质之以牺牲,世世子孙无相害也。”《左传·庄公十年》(曹刿论战)载:“牺牲玉帛,弗敢加也,必以信。”上述文献所载的“牺牲”,特指供盟誓、宴享用的牲畜。现代意义的“牺牲”一词也源于此,经衍生后多作动词用,意为一种具有高尚意义的奉献行为。正因如此,这件精美的青铜盛酒器也根据其独具特色的三个牛首装饰,被定名为“三牺尊”。
诸多酒器种类之中,不同时代流行不同的风格和样式。这件“三牺尊”所呈现的造型和装饰特征,充分体现了商代晚期的风格,具有断代意义。青铜器纹饰既可作为判断器物时代的依据,也折射出彼时人群的精神内涵,以活牲作为祭品,将盛祭祀用酒的尊饰以兽形纹饰,很大程度上应是商人对神明忠诚的一种表达。
青铜尊作为商周时期的大中型盛酒器,是一种典型的礼器,在祭祀或宴饮中常常与青铜爵、斝等盛酒器搭配使用,而在墓葬中作为随葬品又常与青铜卣或方彝等盛酒器伴生共出。依《周礼》所记,尊有六种:牺尊、象尊、著尊、壶尊、太尊、山尊。六尊之中,最华美的就是牺尊。目睹“三牺尊”的细节,了解它的来历,仿佛跟随殷商时期的祖先穿越回酒文化兴盛的中国传统礼制社会。
酒器如何产生?
从文明起源的视角回溯,史前的中国是以农业为经济基础发祥并壮大的。黄河流域新石器时代遗址的考古证据充分表明,因农业日渐发达而产生的粮食贮藏现象已出现。温湿度变化致使粮食发酵后呈现特殊口感,被先人的味蕾定义为一种美味的饮品,于是酿制酒应运而生。
此后,饮酒时的味觉体验和精神愉悦,使酿制酒逐渐成为夏商周时期部落首领和王公贵族的生活必需品。尤其到商周时期,社会等级和阶层已经固化,礼制成为维系社会秩序的普遍标准,青铜酒器也成为祭祀、宴饮、战争等重要事件的仪式表征。
中国历代酒器以青铜器、漆器和瓷器闻名,大多成套出现,其中最典型的就是商周时期的青铜酒器。除今天所见的“三牺尊”外,青铜酒器中煮酒器、饮酒器、贮酒器一应俱全,还出现了较为奇特的被称为“兕觥”的角形饮酒器。
中国的青铜时代从公元前2000多年形成,历经夏、商、西周、春秋和战国时代结束,青铜器逐渐退出历史舞台。商周以后,酒文化逐渐成为中国传统文化的重要组成部分,传承绵延至今。随着制酒业发展和中西方文化交流,除谷物酿制酒之外,中国后来也出现了葡萄酒、蒸馏酒、啤酒等类别,造型和功能各异的酒器更是层出不穷,成为酒文化的重要物化载体。
不仅中国酒器源远流长,古代西方的酒器也颇有历史可考。在西方,覆盖地中海沿岸大部的古希腊地区率先继承了古老的葡萄种植技术和酿酒工艺。与以农业为基础的古代中国相比,该地不适于种植谷物,但独特的气候却为其创造了得天独厚的葡萄种植条件。由于古希腊文明超强的交流与影响力,葡萄酒文化逐渐传播至欧洲内陆地区,进而成为西方酒文化的主流。
相对于古代中国的“三牺尊”和角形“兕觥”时代,古希腊同时期也出现了角形“来通杯”,从陶制、兽角制到金属制,“来通杯”被长期沿用、广泛传播,从作为宗教祭祀的祭器逐渐演变为宴饮葡萄酒的酒器。地处北非的古埃及第十八王朝图特摩斯三世时期(约公元前1479年至公元前1425年)出现了最早的玻璃容器,后来随着玻璃制法的成熟和普及,玻璃器皿在西方被更广泛地用于盛酒。
东西方酒器有何文化溯源?
以牛、羊等动物形态支撑杯身造型的“来通杯”与中国的“兕觥”虽有相似,但在文化根源上迥然不同,分别代表了中国和西方的两种传统。
关于酒的源起,中国古史《战国策》有载,“昔者,帝女令仪狄作酒而美,进之禹。”文献中的仪狄成为酒的发明者,是为“人造”;希腊神话中则流传酒神狄奥尼索斯担任葡萄种植者的守护神一职,是为“神造”。
从东西方酒器的使用习俗来看,传统的东方酒器更讲究配套使用,主要用于盛装粮食酒,饮酒时关注的是人,酒的自然属性被淡化,社会功能被提升;西方玻璃酒器则追求透明,以便观察葡萄酒的成色及品质,注重喝什么酒应用什么酒具,甚至每一种酒都有其固定杯型,此外对酒自身口味的感受也尤为强烈。
近现代以来,在工业化、全球化的浪潮下,西方生产的工业品大量涌入中国,这对中国酒器发展的影响主要表现在玻璃制品越发受欢迎。随着世界文明不断向前演进和东西文化的相互影响,酒器制作工艺也不断发展变化,进而形成了璀璨瑰丽的各类造型。
从这件商代“三牺尊”纵观世界文明发展历程,可以进一步了解,酒器不仅能反映风俗习惯,更能投射出人群的社会秩序、文化观念、宗教信仰、审美情趣等意识领域的规律。随着文化交流与融合,东西方酒器也日渐趋同,是为殊途同归。正是人类文明的多地起源与交流互鉴,才使我们能享受如此丰厚的物质文明成果,感受如此丰富的精神世界,并为构建相互包容、和谐共生的人类命运共同体不懈努力。(完)
受访者简介:
唐淼,1980年生人,现为吉林大学考古学院副教授,博士生导师,吉林大学考古学院副院长、吉林大学考古与艺术博物馆副馆长,吉林省文物局重大项目咨询专家。研究领域为先秦两汉中国北方考古、文化遗产与博物馆。发表论文20余篇,出版著作7部,主持策划博物馆陈列展览10余项,编写文物保护规划、文物影响评估报告技术文本10余部,主持或参与科研类项目60余项。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() ![]() 凤凰快三地图 |