北京
步入深冬，打开购物APP计划添置几件保暖内衣，却被“肌底衣”“速热衣”“恒温衣”等眼花缭乱的新词汇掀了个跟头。
一款内衣表示添加了玻尿酸保湿原液，可以“以衣养肤，润肤保暖”；还有产品号称能够“自发热”，在打破能量守恒定律的同时，也击碎了购物者过去几十年建立起来的知识体系。
这些“保暖黑科技”哪些是真哪些是假，如何才能避免掉进商家的文字陷阱呢？
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首先，衣服之所以能保暖，是因为可以减少我们身体的热量向环境中散失。当前，市面上大多数保暖科技也是基于这个基础之上的。
热量的传递主要有3种方式：传导、对流和辐射。
热传导主要发生在固体之间，当不同物体或同一物体内部存在温度差时，热量就会通过分子、原子和电子的运动进行传递。在制作御寒衣物时，我们一般会选用导热效率比较低的材料，导热率越低，热量散失得就越慢。
冬天舔铁栏杆时，舌头和栏杆间会结上一层薄冰。金属具有良好的导热性，所以栏杆把热量从薄冰带走的速度，远大于舌头向薄冰供热的速度，冰会越结越牢|图源：网络
热对流主要发生在流体之间，比如当一阵寒气接近我们时，我们皮肤表面气体的热量就会传递到温度更低的气体里。保暖服装可以通过减少服装内外空气流动降低热对流，从而减少热量流失。
那制造一件理论上将皮肤表面空气和外界空气完全隔绝的衣服就能保温了吗？想象一下，一件“严丝合缝”的盔甲是不是也不太暖和的样子，这是因为金属的导热率很高，所以在制作保暖衣物时也要考虑热传导效应。
有人尝试了冬天穿铠甲，不仅不保暖还不透气|图源：Morden History TV
大多数服装品牌都是基于这两点来研发保温科技的，比如某快时尚品牌的HeatTech技术。
HeatTech的面料由涤纶混纺、丙烯酸纤维和人造丝等组成。我们会出汗，当纤维吸收水分时，纤维分子中的亲水基团与水分子结合，水分子的动能降低，同时转换为热能释放出来。
非常细的纤维之间还存在着很多小气穴，由于空气是自然界中导热率最低的物质，所以很多小气穴组成了一个盾牌，将水分子释放出来的热量包裹住，从而实现有效保温。
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其实所有纤维都可以通过吸湿来发热，只是发热的程度有所差异。羽绒服也是凭借抓住足够多的空气来形成一层屏障实现保暖。如何用更轻薄的材料抓住更多的空气，以及如何在兼顾保暖时还注重透气，是各家公司在积极创新的主要领域。
回到热传递上，除了传导和对流，还有一种方式是辐射。
辐射是指物体通过电磁波（包括红外线）传递热量，这种传递不需要介质，可以在真空中进行。目前，也有一些服装材料采用了热辐射的原理实现保暖。
热传递的3种方式：传导conduction、convection对流、辐射radiation|图源：网络
远红外纤维纺织品就是最近几年备受关注的新型纤维，它是在纤维加工过程中加入了陶瓷粉作为远红外吸收剂。
一方面，由于陶瓷红外辐射率高，所以远红外纤维可以将人体散发出的热量积蓄起来，再以远红外的形式放出，增加织物的保暖性。另一方面，有观点认为远红外纤维还可以吸收太阳光中的短波能量再以远红外的形式释放出来，进一步达到保暖效果。
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当大致了解热量传递的几种途径后，我们便可以基本区分哪些“保暖黑科技”是噱头。
比如，玻尿酸即使真的能让衣物更柔软且还可以护肤，由于它并不会影响热量传递的条件，所以不能提供任何保暖方面的好处。
再比如，市场上号称“自发热”的衣物绝大部分指的都是吸湿发热，很多材料都有这个功能，所以这更像是一种模糊的文字游戏。
这个冬天，祝大家都能穿得温暖！
转载自：把科学带回家
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