在這個(gè)烈日當(dāng)空，令人汗流浹背的夏天，你看到一則運(yùn)動(dòng)T恤的廣告，聲稱它是由一種能立即讓你的皮膚感到?jīng)鏊牟牧现瞥傻?。多么令人興奮啊！然而，這真的可信嗎?如果行得通，它的原理又是如何呢?
各公司已經(jīng)將所謂的“涼爽觸感材料”（cool touch materials）應(yīng)用到各種產(chǎn)品中。如可以緩解潮熱的床單，可以緩解鼻子疼痛的面巾紙，或者可以讓你在一場艱難的面試中保持舒適的西裝——這些都是一些公司轉(zhuǎn)向涼爽觸感技術(shù)的方法。
俄勒岡大學(xué)的Susan L. Sokolowski教授的專注于體育產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，主要研究能夠幫助運(yùn)動(dòng)員在炎熱的環(huán)境中保持涼爽的服裝材料。保持涼爽很重要，因?yàn)樗鼤?huì)從心理和生理上兩方面影響運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)，而涼爽觸感材料則是提高表現(xiàn)的一種方案。
【測量材料的傳熱】
蓄熱系數(shù)（effusivity）是一種存在于所有材料中的傳熱特性，它包含了材料的導(dǎo)熱性、密度和熱容量。蓄熱系數(shù)描述了熱量從一種物質(zhì)轉(zhuǎn)移到另一種物質(zhì)的速度和程度。如果你觸摸的東西有很高的蓄熱系數(shù)，熱量就會(huì)從你的皮膚轉(zhuǎn)移到材料，從而產(chǎn)生涼爽的感覺。
蓄熱系數(shù)可以表征人類對(duì)不同材料的觸感
一個(gè)材料的蓄熱系數(shù)值越高，觸摸它時(shí)就會(huì)感覺越?jīng)鏊?。相反，這個(gè)值越低，觸摸這個(gè)材料就會(huì)感覺越溫暖。例如，空氣的蓄熱系數(shù)值為6，天然橡膠為518，人體皮膚為1360，銀為23688。即使是在相同的室溫下，因?yàn)殂y的蓄熱系數(shù)更高，所以感覺銀比橡膠更冷。
在冬天的早晨，不同的蓄熱系數(shù)讓你更喜歡穿著羊毛拖鞋，而不是光腳踩在冰冷的硬木地板上。這是因?yàn)槟静挠休^高的蓄熱系數(shù)值，所以感覺更冷。另一方面，如果你起床后穿上羊毛拖鞋，腳趾會(huì)感覺超級(jí)舒適，因?yàn)槟_和拖鞋之間的蓄熱系數(shù)值接近。同樣的原理也適用于運(yùn)動(dòng)t恤。Susan L. Sokolowski想要找出具有蓄熱系數(shù)值的材料，以便人們準(zhǔn)備在酷暑中進(jìn)行即興籃球比賽時(shí)，可以選擇一件能讓皮膚感到?jīng)鏊膖恤。
【蓄熱系數(shù)比較】
那么，什么材料制成的t恤能給運(yùn)動(dòng)員帶來最好的涼爽觸感呢?為了弄清這個(gè)問題的真相，Susan L. Sokolowski團(tuán)隊(duì)收集了七種不同運(yùn)動(dòng)t恤材料的蓄熱系數(shù)數(shù)據(jù)，包括聚酯、再生聚酯、人造絲、羊毛、尼龍、棉和氨綸纖維。為了保證公平，所有的面料都是用相同的方式制作的，使用的是普通的針織衫結(jié)構(gòu)。
針織衫結(jié)構(gòu)有明顯的正面和背面之分。正面有垂直排列的針織線，是t恤的外表面。而背面是水平組裝的縫線，通常在t恤的內(nèi)部。
針織衫的正面（左）和背面（右）有著不同的蓄熱系數(shù)
通常情況下，人們可能都認(rèn)為由100%可回收聚酯纖維材料制成的衣服最涼爽，而棉質(zhì)的衣服效果最差。但是在Susan L. Sokolowski團(tuán)隊(duì)的實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果卻恰恰相反?？苫厥站埘ダw維制成的織物，蓄熱系數(shù)值最低，編織的T恤會(huì)讓你的皮膚感覺很熱。數(shù)據(jù)顯示，具有最高蓄熱系數(shù)值的織物是用95%的棉和5%的氨綸編織而成的，這是夏天穿著的最優(yōu)選。
材料的蓄熱系數(shù)越高，摸上去就感覺越?jīng)隹?/p>
但是，纖維的類型并不是影響蓄熱系數(shù)的唯一因素。Susan L. Sokolowski團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，接觸皮膚的材料背面的蓄熱系數(shù)比正面的要高。因?yàn)榇蠖鄶?shù)t恤都是用針織面料制成的，如果你覺得自己有點(diǎn)冷，簡單地把襯衫翻過來穿可能會(huì)有幫助。
【除了蓄熱系數(shù)，還需要考慮很多】
雖然材料的蓄熱系數(shù)是涼爽觸感t恤的一個(gè)重要設(shè)計(jì)屬性，但它并不是唯一需要考慮的事情。
除了蓄熱系數(shù)，吸汗、通風(fēng)、寬松等都需要納入考慮
吸汗——讓一種材料能夠?qū)⒑挂簭钠つw輸送到環(huán)境中以促進(jìn)蒸發(fā)也非常重要。汗液從襯衫面料上蒸發(fā)能夠使你感到?jīng)鏊?。更重要的是，穿過t恤的空氣也可以幫助你降溫，這可以通過通風(fēng)孔或網(wǎng)眼來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然，「 高分子科學(xué)前沿」此前也有報(bào)道，康奈爾大學(xué)的研究人員模仿人體皮膚的汗液排出模式，設(shè)計(jì)了一種“仿皮膚”定向傳輸液體織物，該織物在超疏水性基材上形成了具有單向液體傳輸?shù)目臻g通道，像“汗腺”一樣，既能很好地將汗液排出，又可以排斥外部液體污染物，其透水率是市售最好的商用透氣性織物的15倍。同時(shí)該織物還具有優(yōu)異的耐磨性，循環(huán)超過10000次性能沒有明顯變化！
此外，材料也可以設(shè)計(jì)得更寬松和透氣。緊繃的襯衫不僅讓人感覺黏黏的，不舒服，同時(shí)還會(huì)減少空氣流動(dòng)，讓你感覺更熱。而透氣性太差的材料只會(huì)讓你更悶熱，天熱的時(shí)候誰還需要它呢?
涼爽且高科技的t恤設(shè)計(jì)可能相當(dāng)復(fù)雜,但只要仔細(xì)的考慮和平衡細(xì)節(jié),你可以通過蓄熱系數(shù)、吸汗、透氣、寬松以及減少絕緣性這幾個(gè)方面挑選出穿上去最涼爽的T恤，當(dāng)然了,最重要的因素,是要讓你看起來很酷。
