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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)

你和贝克汉姆之间，只差16.1公里的距离******

　　世界杯期间

　　相信很多人每天都在家吃着零食

　　准时收看比赛

　　我们经常听到有人评论

　　某某球员跑动不积极

　　那么，你了解一场球赛中

　　足球运动员的跑动距离有多少吗？

　　跑动距离越长

　　就踢得越好吗？

　　足球运动员有多能跑？

　　根据国际足联的技术统计，一名职业足球运动员全场的累计跑动距离平均为10000米，最差的在6000米左右，而好的高达12000米。在90分钟的时间里，跑动超过12000米。

　　这是一个什么概念？如果全场匀速跑动的话，运动员也是需要全程以7分半的配速来跑动。实际的比赛中，当然不可能会是匀速跑，还穿插着大量的冲刺，高速跑动。

　　图源网络

　　贝克汉姆在2001年世界杯预赛对希腊的比赛中曾经创下16.1公里的最高纪录，5分35的平均配速，令人难以置信。

　　既然如此，如果去跑长跑甚至马拉松，足球运动员是不是也能获得很好的成绩呢？

　　事实上，确实有很多足球运动员参加过马拉松比赛，例如路易斯恩里克，他在皇马拿过西甲冠军后转投巴塞罗那，帮巴萨夺得两次西甲联赛冠军、两次西班牙国王杯冠军、一次欧洲优胜者杯冠军等多项荣誉，还担任过巴萨队长，2004年退役后，第二年就在纽约马拉松跑出3:14:09，2007年他终于在佛罗伦萨马拉松中刷出个人最好成绩2:58:08。

　　图源网络

　　你能跑得过世界杯裁判吗？

　　在足球比赛中，为了作出最准确的判断，裁判与足球的距离应保持在20米以内。要做到这一点，办法只有一个：满场飞奔。世界杯裁判平均每场要跑6到8英里（9.7到12.9公里），而且与运动员偶尔还能休息不同，裁判几乎是“完全停不下来”，必须球动人动。

　　图源：新华社入选2022年卡塔尔世界杯裁判员名单的中国裁判马宁在训练

　　据《新闻晨报》2013年3月11日报道，自2006年7月开始，中国足协根据国际足联和亚足联的有关规定，采用新的裁判员和助理裁判员体测方法：1. 6组40米加速跑：每次测试不超过6.2秒，国际助理裁判不超过6秒，每组冲刺后1分30秒恢复（从终点走回起点）。2. 10圈以上高强度间歇跑：在400米标准跑道上，从弯道起跑，30秒内快跑150米，35秒内慢走50米，再接下来一个150米、50米。完成400米计1圈，至少要达到10圈为及格，12圈以上为优秀。

　　FIFA裁判的150米间歇，及格线30秒——相当于每公里配速3分20秒，连续完成20组。你跑得过他们吗？

　　图源：网络表情包

　　跑动距离远一定意味着“踢得好”吗?

　　《2020年足球科学与医学》的一篇文章曾基于2018-2019赛季西甲380场比赛的数据，研究控球率和球员的身体表现之间的关系。

　　图源：网络《2020年足球科学与医学》

　　研究筛选并分析了412名踢满90分钟比赛的球员的竞技性表现，并获得了8468次观察数据。球员被分为5个不同的位置：中后卫（CD）、后卫（FB）、防守中场（DM）、进攻中场（AM）和前锋（FW）。从以下几方面对表现进行分析：总覆盖距离、低强度跑（0-14.0km/h）、中等强度跑（14.1-21.0km/h）、高强度跑（21.0km/h）、超高强度跑（21.1-24.0km/h）和冲刺跑（>24.0km/h）。

　　结果表明了一些显著的结论：

　　1. 在不考虑具体位置的情况下，控球率很高的球队球员的跑动覆盖距离明显小于控球率高、中、低的球队球员。也就是说拥有大量球权可以缩短足球运动员的跑动距离。

　　2. 这些差异取决于球员的具体位置。高控球率球队的攻击型球员(DM, AM和FB)在任何速度范围内都比其他球队每分钟跑动更少。例如，控球率非常高的球队的后卫每分钟跑5.2米，而控球率非常低、低和高的球队分别为7.8米、7.3米和6.7米。

　　3. 控球率很低的球队的后卫跑动距离最少。

　　图源：摄图网

　　正确跑步，世界杯一起锻炼！

　　因为疫情防控

　　很多人不能再去健身房

　　不如戴上口罩下楼跑跑步

　　这里为大家准备了几个

　　跑步小tips

　　希望大家享受运动

　　享受每一次跨步

　　1. 跑前热身不能省

　　很多朋友忽视跑步前的热身和拉伸运动，直接进入高强度的有氧训练中，心血管系统和呼吸系统会来不及进入状态，肌肉的血氧供应不上，肌肉韧性自然也差，对膝关节缺乏支撑和保护，韧带、肌肉、关节都容易受到损伤。

　　2. 跑步姿势很重要

　　① 头：眼睛平视前方，不要低头看地；

　　② 肩：放松不要摆动肩膀放松放低，不要用肩膀摆动双臂，更不要耸肩；

　　③ 手臂：手肘弯曲呈90°，以肩膀为轴心放松地如钟摆一样摆动；

　　④ 腰髋：要稳定，不要在跑步时左右扭动；

　　⑤ 躯干：收腹、挺胸、背部拉直，仿佛是一条拉得笔直的线，身体微微向前倾；

　　⑥ 脚：跑步时该后脚掌先着地还是前脚掌先着地，取决于跑步时重心位移的速度。

　　图源：京医通

　　3. 跑速与跑量循序渐进

　　日常跑步锻炼时，每分钟大约180步的速度最理想，差不多7~8分钟每公里。至于跑多少公里，请遵循「循序渐进」的原则，建议跑步距离全程心率不超过最大心率（最大心率=220-实际年龄）的85%，如果想轻松舒适地去跑，把心率控制在最大心率的59%~75%。如果心率明显上升，应当主动降低自己的配速。每次跑步时间至少要30分钟，对于身体素质较好的年轻人，每次跑40~50分钟也就足够了。4. 跑步后也要拉伸

　　图源：京医通

　　拉伸能有效放松肌肉，减少肌肉僵硬，增加血液微循环，加快代谢废物的排除，减少运动后的肌肉酸痛。因此，运动后拉伸也是必不可少的环节。

　　END

　　资料来源：山东科协、京医通、THU体育科技评论、知乎

　　整理：董小娴

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）