炎炎夏日，我們?cè)诜朗罱禍氐耐瑫r(shí)還要考慮服裝搭配，很多人都聽過這樣一種說法：夏天穿淺色系衣服比穿深色系衣服更涼爽。比如，穿白色衣服比穿黑色衣服涼快，因?yàn)榘咨晃鼰?，黑色吸熱。事?shí)真的是這樣嗎？到底穿什么顏色、哪種材質(zhì)的衣服會(huì)更涼爽呢？

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(資料圖片)

Part.1

穿什么顏色，要看你在哪

首先，我們要知道，人體內(nèi)的新陳代謝會(huì)產(chǎn)生熱量，人體需要將多余的熱量散發(fā)到周圍環(huán)境中，才能保持體內(nèi)的穩(wěn)態(tài)。通常有四種不同的散熱途徑來調(diào)節(jié)人體的體溫：輻射，傳導(dǎo)，對(duì)流和蒸發(fā)。這四種方式的共同作用，使我們擁有了穩(wěn)定的體溫。但是不同的情況下，它們所發(fā)揮的作用大小也有所不同。例如，當(dāng)人們安靜地處于室內(nèi)時(shí)，中紅外波長范圍的輻射是人體熱量散失的主要途徑；而在激烈的運(yùn)動(dòng)中，身體會(huì)通過汗液的蒸發(fā)來排出大部分熱量。

人體散熱途徑示意圖 圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]

同時(shí)，熱傳遞過程中，由于溫度差的存在，熱能會(huì)從高溫向低溫處傳遞，也就是說，當(dāng)我們的體溫比周圍環(huán)境的溫度低時(shí)，人體就會(huì)從周圍吸收熱量，而當(dāng)周圍環(huán)境溫度低于體溫時(shí)，人體會(huì)向外輻射熱量。所以夏天穿什么衣服更涼爽，不僅和衣服的顏色有關(guān)，更和穿衣者所處的環(huán)境有關(guān)。

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如果是在烈日當(dāng)頭的室外，環(huán)境溫度比人體高，熱量就會(huì)從空氣傳到人體，穿淺色的衣服受到的熱輻射程度相對(duì)較少，在這種情形下穿淺色的衣服比較涼快。雖然淺色衣物可以反射部分紫外線，但是吸收紫外線的能力不好，所以穿淺色衣服就不適合長時(shí)間暴露在戶外，因?yàn)檫@樣容易曬傷。相較之下，紅色衣服可以大量吸收日光中的紫外線，因此長時(shí)間戶外活動(dòng)時(shí)，穿紅色衣服不但更涼快，而且還防曬。

如果是在室內(nèi)空調(diào)房里或者夏天的陰天、晚上，這個(gè)時(shí)候的陽光少，環(huán)境溫度比人體的溫度低，選擇穿深色衣服，吸熱快的同時(shí)散熱也快，而且吸收的熱量會(huì)在體表形成熱冷空氣對(duì)流，帶走體表汗液。而汗液蒸發(fā)會(huì)吸熱，能夠快速排走皮膚表面的熱量，從而讓人感到更涼快。

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Part.2

穿得越少越?jīng)鏊?/strong>

很多人認(rèn)為夏天穿得越少越?jīng)隹欤菒鄞┑鯉蓝萄澋钠两憬銈?，以及光膀子的肌肉猛男們注意啦，你們可能并不?huì)比穿T恤的人更涼爽。

正如上文所說，只有在人體的體溫超過外界環(huán)境溫度時(shí)，皮膚才可以對(duì)外散熱。而當(dāng)外界氣溫達(dá)到或超過人的體表溫度時(shí)，由于體溫-氣溫的溫差小甚至為負(fù)，皮膚就不能主動(dòng)散熱，相反皮膚還會(huì)從外界吸收熱量，讓體溫上升，變得更易中暑。所以，穿得越少可并不一定會(huì)越?jīng)鏊丁?/p>

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Part.3

材質(zhì)也很重要

盛夏時(shí)節(jié)，燥熱難耐，人體通過汗水的蒸發(fā)來調(diào)節(jié)體溫。為了便于汗水蒸發(fā)，夏天應(yīng)該穿吸濕性和透氣性好的衣服。不同材質(zhì)的紡織品放置于同樣的環(huán)境條件下，吸收周圍環(huán)境水分子的能力，也就是吸濕能力是不一樣的，這是由于不同紡織品纖維的化學(xué)組成和分子結(jié)構(gòu)不同，例如蠶絲纖維具有較多的親水基團(tuán)-CONH，而滌綸、丙綸則缺少親水基團(tuán)，親水基團(tuán)數(shù)量越多，纖維的吸濕能力也就越強(qiáng)。據(jù)測(cè)定，氣溫在24℃，相對(duì)濕度在60%左右時(shí)，亞麻織品的吸濕能力約為10%，蠶絲織品約為9.5%，棉織品約為8.5%，維綸為3%,滌綸則不足1%。

由此看來，夏季服裝最好選用亞麻、真絲和棉織品等天然纖維制品。而紡織品的密度愈高，透氣性能愈差，同樣原料織成的布，倘若密度增加1倍，透氣性就差一半。所以，夏天服裝越薄，密度越低，散熱性能越好，穿著也就越?jīng)隹臁?/p>

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同時(shí)，考慮到對(duì)流散熱，穿寬松一些的衣服會(huì)更涼爽，領(lǐng)子、袖口、褲腿等開口部分，也不宜過瘦過緊，以利于通風(fēng)散熱。所以緊身衣就不適合在夏天穿著了，女士們的連衣裙、A字傘裙可以大膽地穿起來，走動(dòng)時(shí)還能有較大的吸風(fēng)和鼓風(fēng)作用，既有風(fēng)度又降溫度。

想想中東地區(qū)的人們?yōu)楹芜x擇寬松的長袍作為主要服飾？正是由于他們身處的環(huán)境為熱帶沙漠氣候，太陽輻射極其酷烈，如果皮膚裸露在陽光下，很快就會(huì)被灼傷。因此遮蓋全身就十分必要。同時(shí)，外面的風(fēng)吹到寬松的長袍內(nèi)，能迅速躥遍上下，產(chǎn)生煙囪效應(yīng)，促進(jìn)空氣流動(dòng)，將身體散發(fā)出的濕氣一掃而去，讓人感覺更加涼爽、舒適。

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目前，隨著紡織品技術(shù)的發(fā)展，大量的新型紡織品材料也應(yīng)運(yùn)而生，科研工作者通過各種不同的路線，比如材料創(chuàng)新、纖維工程、先進(jìn)的整合技術(shù)、新的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和服裝形狀的發(fā)展，來設(shè)計(jì)可以為人體提供更好的熱舒適性的紡織制品。

熱調(diào)節(jié)紡織品示意圖 圖片來源參考文獻(xiàn)[1]

此外，具有熱調(diào)節(jié)性能的高級(jí)紡織品與柔性電子設(shè)備和能源收集設(shè)備的集成也在發(fā)展中，這也使得下一代智能紡織品，能夠?qū)崿F(xiàn)包括熱舒適、傳感、計(jì)算、電子控制在內(nèi)的多種功能。相信隨著科技的發(fā)展，未來會(huì)出現(xiàn)各種顏色各種款式的防暑降溫衣供我們?nèi)我膺x擇，高溫環(huán)境條件下的工作也能更加舒適安全。期待無需躲進(jìn)空調(diào)房，在烈日下也能盡情瀟灑的夏天能盡快到來。

參考文獻(xiàn)：

[1] Peng Y, Cui Y. (2020).Advanced Textiles for Personal Thermal Management and Energy. Joule.4(4),724-742.

[2] Charkoudian, N. (2016). Human thermoregulation from the autonomic perspective. Auton. Neurosci. Basic Clin. 196,1–2.

[3] Nakamura, K. (2011). Central circuitries for body temperature regulation and fever. Am. J. Physiol. Regul. Integr. Comp. Physiol. 301, R1207–R1228.

[4] Shibasaki, M., Wilson, T.E., and Crandall,C.G. (2006). Neural control and mechanisms of eccrine sweating during heat stress and exercise. J. Appl. Physiol.100, 1692–1701.

出品：科普中國

制作：雪楊（中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所）

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