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日前，在包頭稀土研究院天津分院紡織材料研發(fā)中心生產(chǎn)車間，智能化紡紗設(shè)備正開足馬力運(yùn)轉(zhuǎn)。紡織生產(chǎn)示范線上，身著工裝的技術(shù)人員穿梭于紡絲機(jī)與檢測儀之間，電子屏實(shí)時(shí)跳動(dòng)著纖維直徑、孔隙率等關(guān)鍵參數(shù)。即使時(shí)至深夜，車間依舊燈火通明，研發(fā)團(tuán)隊(duì)與產(chǎn)線職工協(xié)同攻關(guān)，加緊趕制首批10萬米具有“隨身空調(diào)”功能的稀貝絲冰爽降溫防護(hù)面料——這些融合稀土黑科技的新型工裝，即將為包鋼集團(tuán)奮戰(zhàn)在高溫一線的勞動(dòng)者送去今夏的第一縷清涼。

這件看似普通的T恤背后，凝聚著中國科研人員對稀土功能材料應(yīng)用的顛覆性突破。包頭稀土研究院天津分院聯(lián)合天津紡科最新研發(fā)的“稀土紅外反射中空隔熱聚酰胺纖維”，通過獨(dú)創(chuàng)的“反射隔熱+透射散熱”雙效制冷機(jī)制，成功將尖端航天熱控技術(shù)引入民用紡織領(lǐng)域。該成果日前斬獲中紡院2024年度“十佳科技成果”，其核心在于創(chuàng)新構(gòu)建稀土元素配比模型，使纖維在400-2500nm波段反射90%以上太陽輻射熱，同時(shí)在8-13μm大氣窗口實(shí)現(xiàn)93%的紅外透過率，形成持續(xù)主動(dòng)降溫效應(yīng)。

第三方檢測顯示，應(yīng)用該技術(shù)的面料可使體感溫度降低3-5℃，涼感持久性超越國標(biāo)2倍，經(jīng)50次水洗仍保持性能穩(wěn)定。

“傳統(tǒng)涼感面料就像在布料表面刷防曬霜，我們的技術(shù)則是讓每根纖維都變成微型空調(diào)。”包頭稀土研究院天津分院紡織材料研發(fā)中心主任時(shí)文婧打了個(gè)生動(dòng)比方。研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)兩年突破稀土納米分散、多級(jí)孔道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)，首創(chuàng)的中空多孔纖維形態(tài)使面料透氣性提升30%，汗液導(dǎo)出效率提高40%，同時(shí)賦予材料天然抗菌和防紫外線功能。在包鋼焦化廠實(shí)地測試中，穿著新型工裝的爐前工在40℃高溫環(huán)境下，體感溫度始終維持在28℃左右，工作服內(nèi)濕度較傳統(tǒng)面料降低15個(gè)百分點(diǎn)。

這場材料革命正在內(nèi)蒙古草原掀起產(chǎn)業(yè)變革浪潮。包頭稀土高新區(qū)的產(chǎn)線正在建設(shè)中，未來將通過表面修飾的稀土納米顆粒與高分子材料的分子級(jí)復(fù)合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)稀土蓄熱、隔熱、抗紫外線等多功能母粒的規(guī)?；a(chǎn)。據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃，2025年全面建成后，其熱管理母粒年產(chǎn)能將躍升至現(xiàn)有水平的5倍。市場分析顯示，全球調(diào)溫纖維市場規(guī)模已突破千億元，而我國稀土功能紡織品滲透率尚不足1%——這組數(shù)據(jù)的強(qiáng)烈反差，恰折射出“稀土+紡織”創(chuàng)新組合的巨大想象空間。

科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級(jí)的雙向奔赴永不止步。南開大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里，科研人員正與包頭稀土研究院天津分院聯(lián)合攻關(guān)光熱響應(yīng)稀土纖維，未來有望實(shí)現(xiàn)“冬暖夏涼”的自適應(yīng)調(diào)溫服裝。正如時(shí)文婧所言，當(dāng)稀土功能材料從實(shí)驗(yàn)室走進(jìn)紡織車間，當(dāng)熱力學(xué)方程轉(zhuǎn)化為普羅大眾的切實(shí)體感，這場以原子級(jí)材料設(shè)計(jì)為起點(diǎn)的技術(shù)革命，正在重新定義“穿在身上的科技”內(nèi)涵。