滕启跃
凛冬已至,各大服装品牌都在挖空心思研发保暖性能好的面料,以便在冬季服装市场上占得先机。
然而有一款保暖服装却因为其特殊的材质,隔热性能极强,因发生过热的问题而被消费者投诉。这就是采用了气凝胶科技的保暖服。
一个轻盈堪比空气的固体
说到气凝胶保暖服,它的全部科技就集中在这个气凝胶上。记者在阿里巴巴的批发网站上发现,目前国内做气凝胶隔热材料已经颇为普遍。一位黄经理向记者介绍了气凝胶的来龙去脉。
“气凝胶是高度多孔的固体,具有很低的密度,我们业内一般都叫它‘空气烟雾,这个比喻你就知道它有多轻了吧,这些材料具有纳米级孔径大小,是目前最优越的保温材料。”黄经理说。
为什么说气凝胶是最优的保暖材料呢?
“其实保暖这件事,就是阻挡热量流失。因为人体是个恒温体,它本身是会不断传递和散发热量的,一件好的保暖服就是把这些热量锁住。在理想的状态下,穿一件静止的空气外衣是最保暖的,但是现在科技水平做不到,而气凝胶作为保存空气最多的材料,自然成了保暖服的不二选择。”黄经理说。
不妨将气凝胶想象成一个功能超级加强版的羽绒服,只不过更加轻盈,里面保存了更多的空气。
据了解,很多物质都可以用来生产气凝胶,比如硅石、碳甚至蛋白等等,但使用硅石生产的气凝胶最为普遍。通过一套严格控制的干燥流程,硅石胶体中的液体会变成气体。这一流程不会像普通的蒸发过程那样破坏胶体的结构,最后得到的是一种玻璃状的硅石海绵体,也就是气凝胶。
昂贵的气凝胶服装
但是,由于早期的气凝胶易碎且生产成本过高,因此一直与服装领域无缘。
“直到后来美国航天局下的一个公司开始研发降低气凝胶生产成本的工艺,将气凝胶结合到纤维席垫中,使其变得非常柔韧, 才解决了这种材料的易碎问题。”黄经理说。
早期的气凝胶服装,应用领域还是集中在一些特殊领域,比如航空航天服装、极地科考服装等,面向市场的民用气凝胶保暖服很少见。
黄经理说:“技术上也存在一些瑕疵,但主要还是成本的问题,国外在这方面已经领先了一步。”接着他讲了一个例子。
2008 年,阿斯彭公司与加拿大高尔夫球装备商21 元素公司合作,共同研发了一种气凝胶纤维,名为“零夹层”,因为这种纤维无需像羽绒服那样填充夹层,便可达到保持人体热量的效果。
当时加拿大有个冒险家叫克拉克,他穿着这种用“零夹层”纤维制成的超薄夹克攀登一段珠穆朗玛峰,对这种材料进行终极测试,结果效果非常好。这种厚度仅0.3 厘米的防风衣穿起来和4 厘米厚的羽绒服一样暖和。
“现在很多运动服饰商,尤其是户外服饰的大牌,都将目光盯上了这个气凝胶保暖服领域。比如哥伦比亚、阿迪达斯和耐克等等,都在试验或者已经将‘零夹层用于手套和鞋类产品的生产上。但是这些采用了气凝胶科技的服装都很贵,动辄要几百美元。”黄经理说。
目前,他所在的公司正致力于气凝胶材料与纺织面料的结合,正在与国内的一些服装厂家洽谈。
“目前来说,气凝胶与面料结合,制作保暖服装技术上的问题已经不大。但是阻碍国内这个市场发展的主要原因有三个:一是成本,一件结合了气凝胶科技的保暖衣至少要卖到1000元以上,这个对消费人群就有一定限制,必须瞄准高端客户;二是如何将气凝胶与服装设计结合,衣服不只要实用,还要美观,尤其是面对高端客户,这部分人对服装的设计感要求也很高;三就是一个消费观念的问题,目前气凝胶服装在普通消费者中还没什么概念,若想推广,必须有个广而告之的过程。”黄经理说。
气凝胶市场化初具规模
利用气凝胶超强的隔热性能,人们制造了气凝胶做底衬的衣服,但是就如文章开头提到的,该衣服曾因穿着后让人感觉太热而被人投诉,甚至一度下架,这不是在开玩笑。有消费者抱怨,即使是在新疆和东北,冬季穿着这个还是有过热的问题。
目前,很多厂家将目标瞄准在冬季的户外领域。不少厂家为滑雪、登山运动员专门研制了从鞋垫到睡袋的一系列户外御寒用具。这是个不错的用武之地,避免了气凝胶服装体感过热的尴尬。
一款运用了气凝胶科技的Lukla Endeavour冲锋衣就是这方面的代表。
据Lukla项目成员解释称,这款冲锋衣的隔热效果非常好,衣服里边的热气不会跑到衣服外边,或是外边的冷气跑进里边。尤其是在寒冷地区的户外,是为极地冒险爱好者提供的最佳选择。
这款冲锋衣的保暖效果达到了多么夸张的程度?
据Lukla项目成员介绍,他们曾做过一个试验,即便对着Lukla这件衣服喷射液氮,人也不会受到丝毫影响,要知道液态氮的温度可是能达到零下100多摄氏度。
虽然Lukla并不是首款采用气凝胶的冬款冲锋衣,但它却是迄今为止最便宜的一款。目前,其特别款的售价为350美元,早期款250美元,如果项目筹款成功,未来零售价将会在400到500美元之间。另外,Lukla跟普通冲锋衣一样,具备防水性、配有多个口袋。
价格昂贵是气凝胶服装现在普遍存在的问题。一款雨果博斯的气凝胶服装要卖到1000美元以上。气凝胶服装要想飞入寻常百姓家,还有很长的路要走。
目前,高端化妆品行业也将气凝胶添加到面霜等护肤产品中用作研磨剂。日化行业人们将气凝胶添加到牙膏中。利用其高比表面积,用作油墨打印中的添加剂扩大油墨微粒表面张力,增强吸附能力使得打印出来的图案更清晰、更逼真。利用其轻质高弹性,体育用品业应用气凝胶生产了网球拍等产品。
气凝胶作为一种新材料,在民用市场化运作方面已经初具规模。