科技初創公司為炎熱天氣和熱浪開發冷卻服裝 - 彭博社
Coco Liu
一名穿着Techniche冷卻背心的工人在熱成像中可見。這種背心可以幫助勞動者在炎熱的夏天保持涼爽。
攝影師:Techniche提供每天早晨,卡塔爾數千名建築工人都會用水浸濕他們的制服開始一天。這個兩分鐘的儀式啓動了一個重要的過程:當工人在户外辛勤工作時 —— 往往在夏季温度超過120華氏度(48攝氏度) —— 他們的制服可以使皮膚温度降低多達8攝氏度(14華氏度),持續長達七個小時。
這些制服是由英國初創公司Techniche UK製造的,品牌為StayQool套裝。由特別設計的網眼外層和防水內層構成,這些套裝通過蒸發吸收和散熱。它們還是可調節的:工人可以根據需要添加或移除冷卻領口或手腕袖口。
Techniche並不是唯一看到為抵禦酷暑而設計的服裝市場機會的公司。隨着2023年有望成為有記錄以來最炎熱的一年,許多初創公司正在探索新技術和紡織品,以保持人們涼爽。在美國,正在進行商業化的可穿戴技術模擬空調,而中國的科學家正在研究高反射面料。隨着未來幾年預計會有更多的高温和熱浪,降温正成為服裝製造商的聖盃。
“隨着氣候變化將温度推向極端方向,消費者對冷卻服裝的需求也在以更快的速度增長,”投資於氣候友好服裝初創公司的風險投資公司Collaborative Fund的合夥人Sophie Bakalar説道。“隨着全球南方進一步工業化和消費者有更多可支配收入用於舒適,這一趨勢很可能會持續下去。”
在卡塔爾穿着Techniche的StayQool服裝的户外工人。穿着者可以根據需要取下冷卻領或手腕袖以調節温度。由Techniche提供極端高温不僅令人不便,還對人類健康和經濟造成不利影響。高温應激對兒童和老年人特別危險,並可能加重現有的醫療狀況。生產力也會受到影響。根據《柳葉刀》編制的數據,2021年,全球農業、建築、製造業和服務行業因高温暴露導致潛在勞動力損失了4.7億小時。在美國,喬·拜登總統表示,熱浪每年給國家造成1000億美元的損失。
研究顯示,未來幾十年高温天氣可能會更加頻繁。對於像Techniche這樣的公司來説,這是增長的契機。如今,這家初創公司向近30個國家的公司和個人客户銷售內置冷卻技術的背心、帽子、頸部帶等服裝。去年,該公司的營收達到了近700萬英鎊(880萬美元),而2014年Techniche推出冷卻棒球帽作為首個商業產品時,營收僅為15萬英鎊。
“市場正在迅速增長,”公司聯合創始人兼董事總經理詹姆斯·拉塞爾説。
該公司目前正在開發一款配備智能傳感器的冷卻背心,能夠監測工人的生物特徵並預測他們何時可能處於熱應激風險之中。它還在研發可以利用相變材料吸收熱量的裝備,最初是由NASA開發,用於幫助宇航員在太空中保持穩定的體温。開發。
一名工人在邁阿密的熱浪中清潔人行道,日期為7月25日。攝影師:Eva Marie Uzcategui/Bloomberg在Techniche倫敦辦公室的另一端,加州大學聖地亞哥分校的教授任坤·陳也在研究同樣的問題。不過陳利用他在機械工程領域的背景設計了帶有空調的服裝。
正如傳統的空調設備通過將熱量傳遞到室外來保持空間涼爽一樣,陳設計了掌心大小的熱電設備,可以根據用户設定的理想温度做出反應。這些設備由可充電鋰離子電池供電,足夠小巧靈活,可以嵌入服裝中。它們可以使皮膚温度最大降低10攝氏度。
“我們的氣候已經發生了變化,這是不可逆轉的,”陳説。他表示,儘管減少碳排放至關重要,但“我們還必須找到適應的方法,因為更多極端炎熱的日子肯定會到來。”
陳説他的研究團隊已經與一家總部位於加利福尼亞的初創公司合作,以商業化這項技術。他們仍然需要開發一個可以大規模製造熱電設備的自動生產線,這將把生產成本從一件襯衫幾千美元降低到接近200美元。在中國,浙江大學、華中科技大學和其他幾家研究機構的研究人員採取了另一種方法:反射太陽熱的服裝。科學家們利用納米材料和重新設計的編織技術改變了滌綸的結構,結果是一種反射大約90% 太陽光線的材料,根據2021年發表在Science上的研究。傳統的白色棉質襯衫反射大約60% 的陽光。
這種反射性滌綸還會比普通織物輻射更多的紅外能量,從而降低體温。根據研究,這種材料比正午環境温度低多達5攝氏度,夜晚比環境温度低多達10攝氏度。儘管他們的工作尚未商業化,但研究的作者指出他們的滌綸“很容易與製作服裝相兼容”。
加利福尼亞大學聖地亞哥分校開發的空調服裝使用了嵌入織物中的熱電設備。攝影師:大衞·拜洛特/加州大學聖地亞哥分校工程學院酷熱的夏天推動了消費產品和可穿戴設備的創新。總部位於東京的Kuchofuku Co.開發了一款配備風扇的嬰兒揹帶,而另一家日本製造商A-Mec Co.則為狗研製了一款降温背心。
儘管採用了各種不同的方法,但大多數降温解決方案面臨着類似的限制,Collaborative Fund的巴卡拉表示。
其中最大的限制是價格,必須降低價格才能使高科技降温裝備具有可及性和吸引力。即使每件襯衫的生產成本為200美元,陳先生的空調服裝對大多數人來説也是價格昂貴的。羅素表示,Techniche的降温套裝的價格與美國和歐洲的建築工人穿的中端裝備相當,但比發展中國家的類似工裝貴四倍以上。
一些降温服裝也存在其他權衡。為了工作八小時,陳先生的空調裝備嵌入了大約1.5公斤(3.3磅)的電子元件。Techniche的降温背心比傳統選項重20%。此外,還有提供的款式有限,以及潛在買家持續的懷疑。
“值得注意的是,目前還沒有強制要求驗證降温品牌聲明的嚴格規定,”巴卡拉説。
所有這些障礙都是使室外工作者成為一個良好的目標人羣的原因:對於他們來説,降温服裝更多是必需品而不是新奇玩意,僱傭這類工作者的公司傾向於買單。羅素表示,Techniche近90%的收入來自建築和石油鑽探等行業。
但今天的利基解決方案很可能會成為明天的主流時尚。七月是有史以來記錄最熱的月份。隨着時間的推移,像 Russell 這樣的企業家預計,降温服裝的採用將從户外勞動者擴展到幾乎所有人。“總有一天,人們將需要穿戴帶有傳感器的降温服裝,甚至只是為了過馬路,”他説。“不是明天。也不是後天。[但] 這是絕對不可避免的。”