在气温35℃的室外,一根冰棍被包裹在1毫米厚的叠加态材料中,10分钟后依然几乎不融化。这种材料既能隔热又能保暖,适用于-50℃至150℃温度区间。
北京叠加态技术有限公司首席科学家钟飞鹏表示,近年来极端天气频发,推高了叠加态材料的需求量,所有订单算下来,工厂生产排期已至三年后。
北京叠加态技术位于北京市中关村智造大街,叠加态材料一卷50米大约6、7斤重,高约1.5米,可单手提起。材料有灰、白两个颜色,厚度仅0.7毫米,手感柔软有弹性并带有颗粒感。
叠加态材料是一种纳米多孔材料,由于孔径重复叠加而得名。1931年首次被发现的纳米多孔材料虽然隔热性能良好,但易碎。经过8年研究,投入上亿元,北京叠加态技术于2019年完成技术验证,使材料变得柔韧可制成布料。
钟飞鹏介绍,2019年叠加态材料每米成本在四五十元,2021年实现量产并商业应用,成本降至十余元。材料可广泛用于衣、住、行等产业链的隔热和保暖,应用领域超过20个行业。
叠加态材料的隔热功能主要应用于降温工装、医疗用品隔热、汽车顶棚隔热、高铁车厢飞机客舱隔热等,保暖功能用于服装鞋履、睡袋帐篷、建筑保温等。目前材料主要应用于服装鞋履,占比达八成。
实验显示,0.7毫米厚的叠加态材料具有约10℃的保温效果。以服装保暖为例,达到常规保温材料的同等效果,叠加态材料只需四分之一厚度即可实现。
叠加态材料的生产工厂位于江苏苏州,占地1.2万平方米,目前仅有一条生产线,日产能为3万米。钟飞鹏透露,隔热用途与保暖用途的订单比例为1:10,隔热用途订单每年同比增长两三倍。
夏季隔热用途的服装主要是降温马甲,叠加态材料用量为60厘米至80厘米,而冬季保暖服装一般需要2米左右的材料,极寒环境下一件衣服需7米至8米。钟飞鹏表示,工厂月产能仅100万米,一个订单可达一两百万米,导致排期紧张。
公司计划在两年内扩产5至7条生产线,以满足更多行业对叠加态材料的需求。目前75%的订单收入来自海外,主要来自欧洲、美国和日本。
2022年北京冬奥会期间,清华大学研究团队将叠加态材料用于室外观赛热保障。目前,国内外超200个品牌使用该材料,包括哥伦比亚、杰克琼斯、利郎、波司登等。
服装科技应用企业北京衣唯服饰科技有限公司总裁冯群表示,叠加态材料良好的透气性和速干功能,使冬季服装穿着不臃肿。其极低导热率可在服装上形成隔冷保温层,有效减少冷空气传导和人体热量流失。
降温马甲是叠加态材料的夏季应用产品,消费群体包括环卫工人、执勤民警、炼钢厂工人等高温作业人群。马甲由叠加态材料构成隔热层,并配以相变材料实现降温效果。
相变材料随温度变化改变形态并吸收热量,18℃与23℃的相变材料可分别提供不同凉感。降温马甲外层与里料之间缝制叠加态材料,形成隔热“防火墙”。
冯群表示,叠加态材料更多应用于高性能服装,如职业防护和运动防护,避免被误解为“智商税”。若不使用相变材料,降温马甲价格可控制在200元以内。
冯群透露,今年降温马甲订单量同比增长30%。钟飞鹏认为,极端天气频发使高温环境劳动者对降温工装需求上升,同时户外探险爱好者对保暖防寒运动服装要求提高,叠加态材料未来将在更多行业实现创新应用。
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