科创中国

来源：中国物理学会期刊网

审核专家：罗会仟

中国科学院物理研究所副研究员

在这个四九天里，穿得轻薄又暖和，是人们对冬天穿衣的终极追求。于是，“发热内衣”就这样顺势而生了，打着“黑科技”“自发热”“迅速升温”“持续保暖”的旗号深受消费者的青睐。

某发热内衣的宣传 来源丨某购物平台

在各大购物平台搜索“发热内衣”，琳琅满目的商品进入眼球。商家号称，发热内衣采用高科技材质，最高升温可达8度，保暖效果是普通保暖内衣的好几倍，可以让你在冬天穿的“既有风度、又有温度”。

来源丨某购物平台

当然，因为材质的特殊性，发热内衣的价格也远高于传统纯棉保暖内衣。

那么，发热内衣真的那么神奇吗？它的特殊材质究竟是啥？网红神器的发热内衣到底是高科技还是噱头？

 

1

发热内衣真能“凭空发热”？

在各大商家的宣传语中，发热内衣能发热是因为在原本的衣服材质中加入了高科技的特殊材质，这些材质能让衣服自己发热，从而达到保暖的功效。例如“德绒磨毛”“色拉姆”“依克丝”“Outlast材料”等材质。

来源丨某购物平台

看似逻辑严谨的宣传语，细想下发现并不那么简单。学过能量守恒定律的都知道，能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到其它物体。

从这个角度看，如果没有能量来源的话，发热内衣根本不能凭空产生热能。

国家棉纺织产品质量检测中心主任王宝军也表示，目前还没有一种能够真正用于衣物的自发热材料。严格来说，发热内衣根本不存在，商家的宣传实属偷换概念。

2

发热内衣是怎么升温的呢？

既然没有能凭空发热的材料，那么发热内衣的热是从哪里来的呢？

答案是通过吸湿发热。我们知道，人的皮肤也是会呼吸的，当皮肤呼出的水蒸气遇到衣服的纤维面料时，纤维中的亲水基团会把水分子紧紧抱住，水分子的动能就会减低并转化为热能。所以，自发热内衣的热量来源其实是你身体呼出的水分。

纤维吸湿发热原理

也就是说，普通的纤维也能吸湿发热，市面上的发热内衣不过是加了特殊的材质使其吸湿性能或保温性能更好，并不是什么高科技。

例如最热很火的德绒面料，其实是腈纶的进一步开发产物，它的吸湿性能更强，所以达到了“发热”的功能。还有上文提到的“依克丝”，也是一种吸湿发热纤维，经过特殊处理后，放出的热量是普通羊毛纤维的2倍。

其实，吸湿发热并不稳定，并不能保持恒温。纤维的吸水能力有限，它“吸湿发热”到一定程度就会停止，然后处在一个“吸湿-放热-放湿-吸热”的循环过程中，人也就感到忽冷忽热。

有的发热内衣不是根据吸湿放热的原理，而是添加一种叫做远红外纤维的特殊材质，它通过吸收阳光中的可见光、红外线和人体自身的热辐射，并将其转换成远红外线给人体供热。例如“色拉姆”就是一种远红外线放射腈纶，它是将远红外线放射陶瓷颗粒加入到腈纶纤维中得到的材料。

远红外线放射概念

来源丨陈福民.揭秘“自发热”内衣[J].化工管理,2015(07):66-69.

3

发热内衣升温快降温也快

央视财经《第一时间》栏目曾对发热内衣做过调查，记者将市面上买到的两件发热内衣送到国家纺织制品质检中心进行检测。

来源丨央视财经《第一时间》视频 截图

测试结果显示，两款发热内衣最高升温值分别达9.5℃和7.6℃，30分钟内平均升温值分别为3.8℃和2.8℃。

我国《吸湿发热针织内衣(FZ/T73036-2010)》规定，发热内衣最高升温值≥4.0℃、30min内均升温值≥3.0℃。

来源丨《吸湿发热针织内衣(FZ/T73036-2010)》

从这个角度看，发热内衣一定程度上是达标的。然而，发热内衣升温的确快，但这是建立在实验中90%的湿度下，事实上，生活中我们很难达到这个湿度，尤其是北方的冬天。

另外，实验结果也显示，两款内衣在5分钟左右温度达到峰值，随后便开始下降。

来源丨央视财经《第一时间》视频 截图

30分钟内两款产品的温度都经历了由低到高再到低的变化。专家表示，自发热内衣二三十分钟时就不会再产生热了，实际温度也就提高了两三度。

由此可见，发热内衣根本起不到良好的保温作用。这是因为，内衣一般采用的是纤维面料，纤维很细，过多的功能材料添加进去容易断，而少量的材料又不能起到特别明显的效果。而且，大量的发热材料会大幅度提高内衣的成本，令普通消费者望而却步。

4

天冷你就多穿点

寒潮之下，与其把保暖希望寄托于发热内衣，还不如多穿两件。

国家纺织制品质检中心主任王宝军表示，同样重量的两件衣服，越蓬松越保暖，而同样蓬松度的情况下，越厚越保暖。这是因为，蓬松和厚衣服里的空气也会多，空气起了一个隔热层的作用，能保证热量不会流失。

来源丨央视财经《第一时间》视频 截图

比如，穿一层厚衣服和穿三层薄衣服，哪个更暖和？答案是三层薄衣服。

这是因为衣服层数越多，衣服和衣服之间的空隙就越多，空气也就越多，阻止了热量的散发。

综上所述，发热内衣出发点是好的，但是仍然存在“偷换概念”的嫌疑。其实，想要温暖过冬，不必执着于发热内衣，还有很多靠谱的保暖衣服供我们挑选呢！

本文经授权转载自《数字北京科学中心》微信公众号

▼

往期精彩回顾

▼

1.黑洞信息佯谬

2.磁性外尔半金属材料研究现状与展望

3.反铁磁拓扑绝缘体与轴子绝缘体 ——MnBi2Te4系列磁性体系的研究进展

4.从磁性掺杂拓扑绝缘体到内禀磁性拓扑绝缘体 ——通往高温量子反常霍尔效应之路

5.量子点电致发光的黎明

6.金属玻璃研究简史

7.原子核光学钟

8.磁霍普夫子及其三维自旋动力学研究

9.高维生物的快乐你真的想象不到吗

10.科学史上的那些著名理论是如何被攻破的 | 周末读书