李忠東

和孩子一起“成長”

小孩正處于成長期，身高和體型都變化很快，一件衣服沒穿多久就小了。這個(gè)困擾很多父母的問題現(xiàn)在終于得到了解決，英國發(fā)明家開發(fā)出一種奇特的新式服裝，可以和孩子一起“成長”，能從出生6個(gè)月一直穿到3歲。這樣一來，家長不用頻繁購衣，還省下不少開支。而且，新式服裝隨著身體“成長”，始終非常貼合孩子的體型，真是可身又可心。

其中的奧妙何在呢？

原來，發(fā)明家找到了一種能變得更薄的橡膠帶，經(jīng)過打褶、加熱和密封，其制作出來的衣服拉伸性能極好，能防水、防塵、防皺，甚至不會(huì)爛。由于可以自由變換6種不同的尺寸，因此，小孩從6個(gè)月到3歲都能穿。

和孩子一起“成長”的服裝

自動(dòng)降溫散熱

人的身體真是不好侍候，冷了要保暖，熱了又要降溫，不然就會(huì)不舒服。有沒有既保暖又能隨時(shí)給身體降溫的衣服呢？

科學(xué)家的回答是肯定的。

美國科學(xué)家最近發(fā)明了一種由大量微生物細(xì)胞構(gòu)成的“生物織物”，它能通過“運(yùn)動(dòng)”實(shí)現(xiàn)服裝自動(dòng)降溫。如果穿戴者體溫升高、滿身是汗，它能夠立刻感應(yīng)到并自動(dòng)扇動(dòng)，從而達(dá)到散熱的效果，獲得更好的運(yùn)動(dòng)體驗(yàn)。

目前的一些運(yùn)動(dòng)服在設(shè)計(jì)中加入了通風(fēng)系統(tǒng)，都是依靠微型處理器運(yùn)行。而美國這款運(yùn)動(dòng)服使用的材料完全不同，是由非病原性大腸桿菌構(gòu)成的線“印”在乳膠材質(zhì)的面料上制成。這層乳膠材料附著在沒有微生物的第二層中，利用大腸桿菌對(duì)濕度變化的不同反應(yīng)來達(dá)到通風(fēng)的效果。受熱時(shí)它會(huì)卷曲，表層的通風(fēng)口張開；而接觸到水汽時(shí)，通風(fēng)口關(guān)閉，面料發(fā)出熒光綠色。

用“生物織物”制成的運(yùn)動(dòng)服布滿了這種由細(xì)胞控制的通風(fēng)口，衣服最內(nèi)層阻止第二層中的微生物與人皮膚直接接觸，同時(shí)又不會(huì)影響對(duì)濕度的感測(cè)。為了確定這些通風(fēng)口的大小和開合程度，研究人員必須首先弄清人體哪些部位最容易發(fā)熱，哪些部位最容易出汗。這兩項(xiàng)指標(biāo)完全不同但又相互關(guān)聯(lián)，因?yàn)轶w溫升高和出汗并不是一個(gè)概念。比如下脊椎出汗很多，但體溫并不會(huì)升高。研發(fā)團(tuán)隊(duì)將發(fā)熱部位和出汗部位結(jié)合在一起，最終確定了運(yùn)動(dòng)服各個(gè)部位通風(fēng)口的大小和數(shù)量。

志愿者穿上這款運(yùn)動(dòng)服在使用跑步機(jī)或者騎車時(shí)進(jìn)行了測(cè)試，通風(fēng)口會(huì)在運(yùn)動(dòng)進(jìn)行到5分鐘左右打開，剛好是志愿者感到身體開始發(fā)熱的時(shí)候。和普通的運(yùn)動(dòng)服相比，這款 “生物織物”運(yùn)動(dòng)服能夠更好地幫助人們排汗降溫。

隨季節(jié)變化降溫或加熱

無獨(dú)有偶，葡萄牙科學(xué)家研制的一種納米膠囊可以長時(shí)間附著于紡織纖維上吸收和釋放熱量。衣服有了自己內(nèi)置的溫度控制，就可以在炎熱的天氣里給穿戴者降溫，寒冷時(shí)把衣服加熱。

納米膠囊是人類頭發(fā)直徑的1/1 000，由淀粉制成，并含有微量的蠟狀物質(zhì)。它被設(shè)計(jì)成能根據(jù)人體溫度融化或固化，如果穿戴者體溫太高，蠟狀物質(zhì)會(huì)通過從固體變成液體來吸收多余的熱量；倘若體溫下降，將通過固化來釋放熱量。

皮膚上的液體在蒸發(fā)時(shí)會(huì)吸收大量的熱量，科學(xué)家采用模仿人體汗液的工作原理，開發(fā)出這種納米膠囊。它可以與纖維結(jié)合，即使在洗滌過程中也依然附著在織物上。

納米膠囊對(duì)于那些控制體溫能力差的人，比如小孩和老人非常有益?？茖W(xué)家還希望通過這種膠囊殺死細(xì)菌，幫助治療諸如濕疹等皮膚病，改善病人的生活質(zhì)量。

翻個(gè)面就能散熱或御寒

現(xiàn)在，越來越多的人靠空調(diào)來改變環(huán)境溫度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球13%的能源消耗在使用空調(diào)上。這個(gè)代價(jià)比較高。

美國科學(xué)家開發(fā)出一款新式服裝，堪稱“織物空調(diào)”。這種服裝正面穿可以幫助散熱，反面穿能夠抵御寒冷。

早在2015年和2016年，美國就分別發(fā)明了兩種智能布料。一種是在常規(guī)織物上增加金屬納米涂層，將紅外輻射折射回人體，起到保溫的作用。另一種是從家庭常用的保鮮膜（聚乙烯）上得到啟發(fā)，研制出納米多孔聚乙烯，進(jìn)而制成一種可降溫的織物。

新材料將非對(duì)稱發(fā)射極嵌入到不同厚度的納米多孔聚乙烯中，兩層發(fā)射極涂層的材料最終分別選擇了碳和銅 。 碳可以很好地吸收紅外輻射，是理想的高發(fā)射率材料；而銅與碳相反，會(huì)對(duì)紅外輻射進(jìn)行反射，是合適的低發(fā)射率材料。研究人員用人工皮膚進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果令人滿意。