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)
以数字化手段全面呈现越剧音韵体******
越音易通上线:
以数字化手段全面呈现越剧音韵体
本报记者 刘 淼
日前,一款名为“越音易通·越剧语音电子字典”(简称越音易通)的App实现了汉字译越音,让戏曲学习也用上了字典。
作为浙江艺术职业学院“双高”建设重点项目,越音易通浓缩了浙江艺术职业学院副教授钱丽文长达24年的教学思考,历时5年开发完成,收录了近6000个根据越剧语音声、韵、调整理的常用汉字,当使用者遇到发音问题时,可以逐字逐句听音学习,初学者也能在其中学习到各个流派的起源以及唱腔特点……越音易通以数字化手段全面呈现越剧音韵体系。
与此同时,由钱丽文编著的《越音易通·越剧音韵字汇》也出版面世。中国戏剧家协会副主席、越剧表演艺术家、浙江艺术学院特聘教授茅威涛认为,越音易通App与图书如同越剧语音的《新华字典》,在学术及应用上推动了越剧的学习和推广,为越剧学子及爱好者的研究传承提供了新的路径。
突破越剧音韵传承瓶颈
在中国传统戏曲中,音韵体系对剧种的风格、音乐、气质、形式会起到潜移默化的作用与影响。字韵决定咬字,咬字决定字势,字势决定音势,音势影响行腔,行腔影响旋律,旋律影响表演节奏,表演节奏构建演剧风格……由此可见字韵在越剧艺术表演中的重要性。
越剧在嵊州方言的基础上,吸收戏曲中州韵、上海方言、杭州方言的部分特点,逐步形成了一套相对独立的语音。然而,由于从艺人员出生地不同、演出团体归属地不同等原因,越剧发音在不同院团、不同地域中存在差异,因此越剧音韵研究长期以来都是越剧研究中的弱项。
此外,在长期的教学实践中,虽然有《越剧语音》教材为越剧唱腔、念白提供了教学指导,但仍远远不足以满足当下越剧发展传承的需要。即使是专业从业人员,遇到新剧本、新唱段时,也会出现有些字不知道该怎么念的情形,需要查找资料或咨询专家、老师才能确定,较为费时费力。非专业人员囿于基本没有受过专业训练,遇到越剧发音问题时,即使每个字有音标,也不一定能念准确。
“浙江作为越剧的发源地和人才培养的重要基地,如何更好地传承与发展越剧艺术,如何培养适应社会与时代发展需要的人才,是摆在我们面前一个紧迫而严峻的课题。”钱丽文深耕越剧教学20余年,也一直在寻找突破越剧音韵传承瓶颈的办法。
越剧学习有“字典”可查
突破的契机来自钱丽文的一次美国之旅。旅行的途中,钱丽文收到一位马上要录制越剧节目的演员的发音求助信息,但由于时差原因,她没能及时告诉演员那个字的准确发音。当钱丽文看着手里流畅英汉互译的翻译软件,突然灵光一闪,如果越剧也有这样一个软件就好了,这样学生有需求就可以直接查询,不会存在时间被耽误的问题。
回国后,钱丽文的这个想法得到同事的赞同。于是,她正式向学校提出建设“越音易通”项目。
“一开始觉得每个字的音标、声调都在我的脑子里,后来发现真要做起来,每一个字都要花很多时间。”钱丽文在App建设过程中遇到种种困难,要把越剧语音搬到App里可比想象中困难得多。
由于越剧语音的拼音、声调与汉语拼音的区别较大,哪个字该放在哪个韵,必须推敲,不能模棱两可。为了确定一个字的读音,钱丽文常常要打电话、查资料、听录音、看视频甚至专程赴上海、嵊州、绍兴等地请教专家,确保每个字读音正确。“我看了无数遍《红楼梦》《梁祝》《祥林嫂》的戏曲电影,就为了查一个字,把耳朵贴在屏幕上反反复复地听。”回忆这一路走来的努力,钱丽文感慨不已,“项目历时5年,能够顺利完成离不开学校的大力支持,以及领导、专家、同事的帮助。戏曲学院周伟君、龚利为小生唱段念白录音,华渭强、俞会珍为老生、老旦唱段念白录音,吕静为傅派、吕派唱段念白录音等等。”
最终成型的越音易通App包含越剧音韵的一些基础知识、字韵汇集和流派唱段用韵白表现的内容。配套的专著《越音易通·越剧音韵字汇》从汉字语音学的角度出发,根据越剧语音声、韵、调,将近6000个常用汉字(包括多音多韵字)进行系统化整理,标注音标与声调,按越剧韵目的“四尾”分块排列,以便查阅,全面呈现越剧语音声韵体系,科学规范越剧语音标准,是越剧审音辩字的实用工具书。
深度融合“互联网+”与传统文化教学
越音易通App是国内外首创的戏曲(越剧)查字翻译电子字典,这项研究开发填补了越剧音韵理论与新媒体技术融合的空白,为戏曲学习与电子工具结合提供范例。
这一应用打破了传统的戏曲学习模式,学习者可随时随地学习,而且是系统的、立体的、有声的、可查询的,有利于当下专业人员及非专业人员的学习。“希望更多的越剧爱好者能借助这一工具深入遨游越剧世界,推进戏曲的传承及弘扬,让越剧在网络时代焕发新的生命力。”钱丽文说。
“钱丽文用她的教学经验为越剧未来的从业者梳理出了一部带有学术性、专业性的著作,其良苦用心在此浩大的工程中可见一斑。这款App对广大越剧爱好者而言是一个实用性特别强的工具,更是浙艺在越剧艺术传承教学方面作出的一大贡献。”浙江艺术职业学院院长黄杭娟说。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)