科技初创公司为炎热天气和热浪开发冷却服装 - 彭博社
Coco Liu
一名穿着Techniche冷却背心的工人在热成像中可见。这种背心可以帮助劳动者在炎热的夏天保持凉爽。
摄影师:Techniche提供每天早晨,卡塔尔数千名建筑工人都会用水浸湿他们的制服开始一天。这个两分钟的仪式启动了一个重要的过程:当工人在户外辛勤工作时 —— 往往在夏季温度超过120华氏度(48摄氏度) —— 他们的制服可以使皮肤温度降低多达8摄氏度(14华氏度),持续长达七个小时。
这些制服是由英国初创公司Techniche UK制造的,品牌为StayQool套装。由特别设计的网眼外层和防水内层构成,这些套装通过蒸发吸收和散热。它们还是可调节的:工人可以根据需要添加或移除冷却领口或手腕袖口。
Techniche并不是唯一看到为抵御酷暑而设计的服装市场机会的公司。随着2023年有望成为有记录以来最炎热的一年,许多初创公司正在探索新技术和纺织品,以保持人们凉爽。在美国,正在进行商业化的可穿戴技术模拟空调,而中国的科学家正在研究高反射面料。随着未来几年预计会有更多的高温和热浪,降温正成为服装制造商的圣杯。
“随着气候变化将温度推向极端方向,消费者对冷却服装的需求也在以更快的速度增长,”投资于气候友好服装初创公司的风险投资公司Collaborative Fund的合伙人Sophie Bakalar说道。“随着全球南方进一步工业化和消费者有更多可支配收入用于舒适,这一趋势很可能会持续下去。”
在卡塔尔穿着Techniche的StayQool服装的户外工人。穿着者可以根据需要取下冷却领或手腕袖以调节温度。由Techniche提供极端高温不仅令人不便,还对人类健康和经济造成不利影响。高温应激对儿童和老年人特别危险,并可能加重现有的医疗状况。生产力也会受到影响。根据《柳叶刀》编制的数据,2021年,全球农业、建筑、制造业和服务行业因高温暴露导致潜在劳动力损失了4.7亿小时。在美国,乔·拜登总统表示,热浪每年给国家造成1000亿美元的损失。
研究显示,未来几十年高温天气可能会更加频繁。对于像Techniche这样的公司来说,这是增长的契机。如今,这家初创公司向近30个国家的公司和个人客户销售内置冷却技术的背心、帽子、颈部带等服装。去年,该公司的营收达到了近700万英镑(880万美元),而2014年Techniche推出冷却棒球帽作为首个商业产品时,营收仅为15万英镑。
“市场正在迅速增长,”公司联合创始人兼董事总经理詹姆斯·拉塞尔说。
该公司目前正在开发一款配备智能传感器的冷却背心,能够监测工人的生物特征并预测他们何时可能处于热应激风险之中。它还在研发可以利用相变材料吸收热量的装备,最初是由NASA开发,用于帮助宇航员在太空中保持稳定的体温。开发。
一名工人在迈阿密的热浪中清洁人行道,日期为7月25日。摄影师:Eva Marie Uzcategui/Bloomberg在Techniche伦敦办公室的另一端,加州大学圣地亚哥分校的教授任坤·陈也在研究同样的问题。不过陈利用他在机械工程领域的背景设计了带有空调的服装。
正如传统的空调设备通过将热量传递到室外来保持空间凉爽一样,陈设计了掌心大小的热电设备,可以根据用户设定的理想温度做出反应。这些设备由可充电锂离子电池供电,足够小巧灵活,可以嵌入服装中。它们可以使皮肤温度最大降低10摄氏度。
“我们的气候已经发生了变化,这是不可逆转的,”陈说。他表示,尽管减少碳排放至关重要,但“我们还必须找到适应的方法,因为更多极端炎热的日子肯定会到来。”
陈说他的研究团队已经与一家总部位于加利福尼亚的初创公司合作,以商业化这项技术。他们仍然需要开发一个可以大规模制造热电设备的自动生产线,这将把生产成本从一件衬衫几千美元降低到接近200美元。在中国,浙江大学、华中科技大学和其他几家研究机构的研究人员采取了另一种方法:反射太阳热的服装。科学家们利用纳米材料和重新设计的编织技术改变了涤纶的结构,结果是一种反射大约90% 太阳光线的材料,根据2021年发表在Science上的研究。传统的白色棉质衬衫反射大约60% 的阳光。
这种反射性涤纶还会比普通织物辐射更多的红外能量,从而降低体温。根据研究,这种材料比正午环境温度低多达5摄氏度,夜晚比环境温度低多达10摄氏度。尽管他们的工作尚未商业化,但研究的作者指出他们的涤纶“很容易与制作服装相兼容”。
加利福尼亚大学圣地亚哥分校开发的空调服装使用了嵌入织物中的热电设备。摄影师:大卫·拜洛特/加州大学圣地亚哥分校工程学院酷热的夏天推动了消费产品和可穿戴设备的创新。总部位于东京的Kuchofuku Co.开发了一款配备风扇的婴儿背带,而另一家日本制造商A-Mec Co.则为狗研制了一款降温背心。
尽管采用了各种不同的方法,但大多数降温解决方案面临着类似的限制,Collaborative Fund的巴卡拉表示。
其中最大的限制是价格,必须降低价格才能使高科技降温装备具有可及性和吸引力。即使每件衬衫的生产成本为200美元,陈先生的空调服装对大多数人来说也是价格昂贵的。罗素表示,Techniche的降温套装的价格与美国和欧洲的建筑工人穿的中端装备相当,但比发展中国家的类似工装贵四倍以上。
一些降温服装也存在其他权衡。为了工作八小时,陈先生的空调装备嵌入了大约1.5公斤(3.3磅)的电子元件。Techniche的降温背心比传统选项重20%。此外,还有提供的款式有限,以及潜在买家持续的怀疑。
“值得注意的是,目前还没有强制要求验证降温品牌声明的严格规定,”巴卡拉说。
所有这些障碍都是使室外工作者成为一个良好的目标人群的原因:对于他们来说,降温服装更多是必需品而不是新奇玩意,雇佣这类工作者的公司倾向于买单。罗素表示,Techniche近90%的收入来自建筑和石油钻探等行业。
但今天的利基解决方案很可能会成为明天的主流时尚。七月是有史以来记录最热的月份。随着时间的推移,像 Russell 这样的企业家预计,降温服装的采用将从户外劳动者扩展到几乎所有人。“总有一天,人们将需要穿戴带有传感器的降温服装,甚至只是为了过马路,”他说。“不是明天。也不是后天。[但] 这是绝对不可避免的。”