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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)

美大幅增加新财年国防预算******

　　美国2023财年国防预算计划为阿利伯克级驱逐舰提供22亿美元。图为正在维修的阿利伯克级“菲兹杰拉德”号驱逐舰。

　　近期，美国国会参众两院先后批准通过2023财年《国防授权法案》。根据这份法案，美国明年的国防预算将达到8580亿美元，创历史新高。分析人士认为，在当前经济状况不佳、财政赤字面临失控的情形下，美国仍大幅增加国防预算，不仅充分暴露其穷兵黩武的本质，也将对未来国际安全形势产生不容忽视的影响。

　　加大前沿军事技术研发力度

　　据悉，美国此次国防预算投入的重点领域包括人工智能、军用5G技术、量子计算与加密运用等，这些也是构成美军“联合全域指挥控制”作战概念的关键性技术。通常情况下，美国的国防预算开支包含两大部分。一部分由美国国防部支配，用于保持美军内部运转、维持美军全球军事行动、采购武器装备、开展颠覆性军事技术研发等，另一部分由美国能源部等单位支配，主要用于美核武库的维护和升级改造等。在此次公布的2023财年国防预算中，美国将用于颠覆性军事技术研发的经费提升至1301亿美元，比2022财年的1120亿美元增加181亿美元，增幅超过16%。

　　此外，由于美国拥有庞大的核武库，在2023财年国防预算中，核武器预算依然处于历年最高。美国计划投入63亿美元建造哥伦比亚级战略导弹核潜艇，投入50亿美元打造B-21轰炸机，投入36亿美元研制新一代陆基洲际弹道导弹，以不断提升“三位一体”核打击能力。同时，美国计划投入48亿美元用于升级核指挥控制系统，强调发挥战术核武器潜在的实战运用可能。

　　借口“大国竞争”提升战备能力

　　近期以来，美国先后发布《国家安全战略报告》《国家防务战略报告》等一系列战略文件，声称由于竞争对手的综合国力不断发展，导致美国的相对优势不断缩小，并强调应对“大国竞争”仍将是美国未来一段时期的主要任务目标。

　　从2023财年国防预算的分配可以看出，美国借口“大国竞争”提升战备能力的举措具有明确针对性。例如，为加强对俄罗斯的军事遏制，2023财年国防预算中专门列出一项“欧洲威慑倡议”，用以支撑对俄军事遏制活动，其中包括投入47亿美元用于高超音速武器研发，以弥补与俄罗斯“匕首”高超音速导弹的差距。此外，2023财年国防预算为所谓“太平洋威慑倡议”拨付61亿美元，以确保美国在亚太地区拥有足够战略资源和军事能力，具体包括提升驻太平洋地区美军导弹防御能力、部署陆基远程精确打击武器及增强驻太平洋地区美军的前沿部署态势等。

　　同时，美国还进一步优化美军装备结构体系，重点加大对远近程火力、各军种作战平台、作战网络、防空反导及战场基础设施等针对性战备能力的投入。例如，2023财年国防预算专门拨款80多亿美元采购高优先级弹药，包括1.2万余枚AGM-179空对地导弹、2万余枚精确制导火箭弹、1700余枚MGM-140“陆军战术导弹”、4000余枚远程反舰巡航导弹、2600余枚“鱼叉”反舰导弹、3500余枚“爱国者”防空导弹、6000余枚AIM-120空对空导弹及1500余枚“标准”-6中程防空导弹等。

　　穷兵黩武危害世界和平

　　纵观历史，美国一直痴迷于通过武力等手段扩张势力范围，谋求世界霸主地位。过去几十年里，美国一直在制造“假想敌”，幻想自己受到某种威胁，并以此为借口不断制造事端。例如，美国以“反恐”之名，将阿富汗、伊拉克、利比亚、叙利亚等国相继推向战场；美国不顾俄罗斯强烈反对，积极推进北约东扩，频繁对俄进行挑衅，最终引发俄乌冲突。

　　美国日益频繁的军事活动自然需要庞大的军费作为支撑。事实上，自2018财年起，美国的国防预算一直呈上升趋势，并逐渐进入增长“快车道”。拜登政府执政后，更加强调以技术优势获取装备和作战优势，扩大与竞争对手的军事代差，导致军费开支大幅提升。历史和现实都证明，穷兵黩武是破坏世界和平的最大祸源。可以预见，在持续高额军费开支的支撑下，未来美国的全球军事活动还将更加频繁。而美国这种通过无限增加军费开支来追求霸权和所谓绝对安全的做法，无异于缘木求鱼，不仅无益于地区安全形势，还会引发“连锁反应”，导致新一轮军备竞赛，给未来国际安全形势发展带来极大隐患。

　　（作者：方晓志，为国防科技大学国际关系学院副教授）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）