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)
隆盛庄:万里茶道上的商贸重镇******
繁荣两个半世纪的万里茶道,横跨亚欧大陆,纵贯中蒙俄三国,沿线覆盖200多座城镇,留存大量珍贵的文化遗产,隆盛庄就是其中之一。
隆盛庄,地处长城沿线,蒙晋冀交汇之地,由茶道而兴起,成为当时重要的茶贸集散地和驼马转运地。隆盛庄于2012年被确定为中国首批传统村落,2014年被列为中国历史文化名镇。
繁盛的商贸交流促使多民族的繁衍生息和文化交流,不仅保留和弘扬了传统文化、民族文化、民间民俗文化,更对民族融合有着重要意义。
塞北旱路的交通枢纽
距乌兰察布市丰镇市城区东北40公里,坐落着一处距今已有260多年历史的古镇——隆盛庄。
乾隆三十三年,由于清廷招民垦荒,在此设庄,并以兴隆昌盛吉祥之意,取名“隆盛庄”,这里便成为垦地农民聚居之地。
(清)德溥《丰镇厅志》中记载:隆盛庄是丰镇厅的一大巨镇,因地处交通要冲而逐渐形成繁荣的商业城镇。
梁继祖著《话说隆盛庄》中描述,隆盛庄发展成了塞上一个非常活跃的皮毛集散地,作为归化城之一翼,隆盛庄又是一个重要的驼运基地。
到了光绪年间,隆盛庄发展到鼎盛时期,人口达到2万多,商业街区上全是鳞次栉比的商号门市,仅挂有牌匾的商号就达3000余家。当时的隆盛庄商贾云集,贸易繁华,人流如织,一派兴旺景象。
南开大学历史学院博士刘一奇、集宁师范学院图书馆副研究馆员刘利清在研究大量史料基础上,撰写《察哈尔商路上的璀璨明珠——隆盛庄》,对隆盛庄商业兴盛成因进行探析并指出:隆盛庄明代尚为边地草原,现存明长城遗迹,隆盛庄商业的发展缘于内地向口外“走西口”的移民,因紧邻晋北地区,晋商的进驻使隆盛庄在近代迅速崛起,成为察哈尔地区商业开发的主要推动者。“隆盛庄位于长城沿线,蒙晋冀交汇之地,是塞北旱路的交通枢纽,是内地农耕区与蒙古草原地区物资交换的贸易中心,其商贸的繁荣有着得天独厚的地理优势。”刘利清说。从隆盛庄向南经丰镇过得胜口到大同,向南可达太原,向东经张家口可到京津以至东部其他地区。从隆盛庄向北经土牧尔台、苏尼特旗到内蒙古各盟旗,以至库伦(今蒙古国首都乌兰巴托)、恰克图(今属俄罗斯)、乌里雅苏台、科布多等地区,向西可到归绥(今呼和浩特)以至陕西、宁夏、甘肃等地。
乌兰察布市博物馆副馆长、文博研究馆员张涛介绍,隆盛庄的形成是历史发展的必然。首先,隆盛庄东接张家口,西连归绥城,南下丰镇、大同,北上蒙古草原,成为当时连接东西、通贯南北的重要陆路通道。既是山西、河北、北京等内地通往“口外”的捷径,也是人们到五台山朝山进香的必经之地,同时又是朝廷设置的重要驿站,更是南下北上之人落脚歇息、添置物品、产品交易的理想之地。其次,茶叶之路的繁荣,极大地刺激了我国北方经济的发展,大批城镇在它的影响下萌芽、发育、成长。隆盛庄商业的繁荣使其在清末民初发展为内蒙古中西部地区的重要城镇,促进了当地人口的聚集和城镇的建设。
“走西口”移民带来的繁盛
“晋商是万里茶道的开拓者和经营主力军。山西商人历来有走出去行商,从事长途贩运的传统,足迹遍布全国各个主要商业重镇和码头。”中国商业史学会副会长、万里茶道专业委员会主任张维东说。
晋商先在中国境内购买各种货物,然后利用骆驼和大车,通过两条商路将商品运至恰克图,旅蒙商应运而生。旅蒙商是指在大漠南北地区从事商业活动的特殊商人群体。这些旅蒙商人和旅蒙手工业者从内地来到隆盛庄慢慢安置下来,经营的商号有“天合成”“谦合成”“义合成”等,统称草地庄,他们的联社叫“集锦社”。
内蒙古史学会理事刘忠和,曾著有《走西口历史研究》,籍贯丰镇市隆盛庄镇,他告诉记者,进入隆盛庄的旅蒙商多是“走西口”的新移民,他们的到来尤其是晋商的推动促进了隆盛庄商贸的繁荣,来隆盛庄经营的晋商多来自晋北地区,并按不同地域有专业分工,如定襄人做旅蒙业,大同人做绸布百货首饰,阳高人做熟皮缝纫等。
同时归化城的不少大商号都在这里设立了庄头,尤其是拥有“京羊庄”的商号,更是把隆盛庄看做是商战要冲之地。
随着隆盛庄商号的增加、规模的扩大,当地的工商业者结成了自己的行业组织——行社,最初分粮店、缸房、钱铺、当铺、货庄、六陈行、皮毛、山货等行社,后来组成了一个整体机构“商务会”。
《绥远通志稿》中记录了当时的盛景:“(丰镇)县城东北八十里之隆盛庄,为县之巨镇。有东西南北四大街,南北长一里半,东西长半里。街市商业,以牲畜、皮毛、粮粟为重。马桥街为最繁盛地点。外筑土堡,周六里,高一丈二尺。有七门,大北门通集宁,小北门通兴和,西门通(丰镇)县城,南门通山西之阳高、大同,交通四达。”繁华程度可见一斑。
丰镇市文物保护中心副主任薛韬介绍,作为归化城的左翼,隆盛庄也是一个重要的驼运基地,这里有专门做旅蒙生意的行社——拉骆驼“走草地”,两百年间这里所拥有的骆驼数逾万峰,策应着归化城的商号随时需要随时调用。隆盛庄地区蓬勃的商业活动让驼运业迅速成为重要的商业支柱。
“在隆盛庄拉骆驼走草地,还有牛板车运输都是从内地深入到草原大漠腹地的一种独特现象。”薛韬说,“在那风霜雨雪,路途茫茫,往返就得一两年的艰难运输旅途中,牛车承担着食盐、茶叶、糖和煤油等大量生活必需品和大型商品的运输,极富耐力的牛车是重要的远程运输选择。”
多元文化融汇焕发古镇新韵
经历200多年的持续发展,隆盛庄的商业、文化和城镇建设发展到了鼎盛。一座具有明清建筑艺术风格,饱含西口文化特色,承载着茶文化、农耕文化、旅蒙商文化等丰富多彩的文化元素的边陲小镇,镶嵌在晋蒙交界的大地上。
走进隆盛庄,晋风蒙韵扑面而来,街道两边,很多过去的老字号仍在经营,依稀可见隆盛庄当年的繁华。
隆盛庄古镇现存多处古店铺、古门阁等,清真寺、南庙等建筑是内蒙古地区保存较为完整的历史建筑群,以大北街—大南街为代表的传统商铺建筑风貌保存完好,极具明清时期的特色,反映了经典的营造法式和精湛的建造技艺;以张家大院、段家大院为代表的传统民居建筑风貌展现了传统建造技术的地域特色。
薛韬向记者介绍,来自四面八方的人们聚集在一起,将不同的文化、不同的生活习俗带到这里,共同促进了当地社会经济的发展与民族文化的融合。在隆盛庄,传统庙会上的民间社火、秧歌演艺,节庆吉日中的晋剧、二人台、漫瀚调等戏曲表演,都体现了晋、蒙两地人民在文化艺术方面的相互借鉴与融合发展。
在隆盛庄历史民俗博物馆碑拓馆,展示着近年来发现的41通石碑拓片,“它们展示了隆盛庄有着自己独特的精神传承,从先辈来此垦荒贸易,创业安家以来,一代代隆盛庄人敢拼敢闯、不息不止的拓荒精神,是隆盛庄永不枯竭的发展动力。” 乌兰察布市博物馆副馆长、文博研究馆员张涛说。
以隆盛庄为代表的察哈尔商业文化以开放性、包容性、继承性、开拓性为鲜明特征,具有独特魅力,是察哈尔文化的重要组成部分。“隆盛庄庙会”“四脚龙舞”和“隆盛庄月饼制作技艺”入选内蒙古自治区非物质文化遗产名录,被列为自治区级非物质文化遗产;“跑毛驴”“五鬼闹判”“民间灶火”等被列为乌兰察布市级非物质文化遗产。
2012年住建部、文化部、财政部公布的首批“中国传统村落”,2014年住建部、国家文物局命名的“中国历史文化名镇”,隆盛庄都榜上有名。2019年,国家文物局正式将“万里茶道”列入《中国世界文化遗产预备名单》。内蒙古自治区文化和旅游厅多次开展了“万里茶道”野外调查、勘测和无人机航拍等工作,完成内蒙古境内“万里茶道”的主线、支线和沿途相关文物遗存的调查,隆盛庄作为申请世界“非遗”项目“万里茶道”进入内蒙古的第一个节点城镇作出了巨大贡献。
中国社会科学院中国舆情调查实验室首席专家刘志明表示,“万里茶道”涉及范围包括中俄蒙境内的数百个城市,要打造好“万里茶道”品牌,不能靠各地单打独斗,需要通过构建平台、整合资源,把各方面优势充分发挥出来。
隆盛庄古镇保护开发已拉开了序幕,旅游文化产业初具雏形,现代农牧业、传统手工业和服务业已成为主导产业。如今的隆盛庄镇正在朝着更远、更新、更大的目标在前进。
文/内蒙古日报社融媒体记者 武峰