#沧州枫华医疗美容整形小常识# 【双眼皮、一字眉已经过时了！现在的美女标准是这样…】
哈喽小仙女们，大家好呀~小编还记得早几年，美妆时尚、娱乐文中，形容明星颜值的常见关键词当中，“混血感”是出现频率相当高的。大概是，大家都想要走国际范，想要通过营造“混血感”来拉近与欧美世界的距离吧？
但是渐渐地，大家对“网红混血感美女”似乎越来越没有那么执着了？打开微博，越来越少见那种标配的大眼锥子脸，更多是很自然的脸。女明星也在不知不觉中，悄悄变了另一种美的风格。
例如AB。好几年前，她是以非常混血感的模特的身份出现在我们的视野中。这些年，是否觉得她的混血感越来越弱，更趋向自然东方美？
再比如某位新疆妹子，刚出道时，新疆异域风情特别明显。而现在，新疆感不是那么重了，美得更加“汉化”了一点。总体来说，大家的审美观念在悄悄变化，不再强凹混血感，更追求自然、适合亚洲人风格的美。
今天我们就来分析一下，这些年来审美风格的小变化，帮助大家找到更适合自己的风格。首先，脸型更加多元化。前两年大家都在疯狂追求锥子脸，各种把下颌骨削掉。就算是没有整形条件的，拍照软件也是各种推脸，P成尖下巴。
不过近年来呢，大家越来越能接受脸型多元化的不同类型的美女。例如唯唯，她不是传统意义的锥子脸，脸有点宽，但这并不妨碍她成为大家心中的女神。大家也不再刻意去把下颌骨藏起来，有时候反而喜欢刻意强调下颌骨的存在感。
鉴于现在的这个流行趋势，真心建议，不要轻易动削下颌骨的念头。下颌骨其实对于面部肌肉的支撑作用是举足轻重的，如果削掉，脸颊的肉随着年纪增大，很有可能会变得松松垮垮的风险，出现各种皱纹，老得比同龄人要快。
其次，不再热衷平行大欧双。之前大家都对大平行双眼皮蜜汁执着，想要往国际范靠拢。其实，适不适合欧双是要看面部立体度能否支撑起的。歪果仁的欧式双眼皮是有足够高的眉弓、眉骨、山根搭配的。他们的平行式双眼皮，是由于眉骨眉弓的存在而形成的褶皱。
东亚蒙古人种普遍面部扁平，没有太高的眉弓。强行弄成欧式双眼皮其实很突兀，仿佛两条大肉条子。女明星都在悄悄滴，把双眼皮做窄了。如果你想做双眼皮，建议先看自己的已有面部条件。
一般来说，选择扇形双眼皮是最保险的。当然，如果你的眉弓眉骨足够立体，考虑做成平行双眼皮也会有惊艳感，不过呢宽度千万要控制好，闭眼宽度还是不要超过8mm，否则会有疲惫感。
再次，不再追求过于深邃的眼窝。很多新疆妹子刚出道时的异域风情，除了大欧双，就是这个深邃的眼窝了。不过呢细心的观众大概会发现，这位新疆妹子现在的眼窝阴影没有那么重了，感觉比原来饱满了，变得更东方feel啦。大概是因为，过浓的新疆味，限制了她的戏路。
如果你的眼皮有点浮肿，是可以靠填高眉弓，通过对比度来营造深邃的感觉。或者用大地色的眼影来减淡浮肿感。真心不太建议抽掉太多眼窝位置的脂肪来凹出深邃感。
最后，不再热衷网红超高鼻。曾经有一段时间，很多小仙女都在热衷网红鼻。对于网红鼻，比较明显的特征是鼻梁挺拔、鼻尖尖翘，对鼻子比较塌，鼻尖圆钝的人来说的确是比较理想的。然而有很大一部分人将自己整形成网红鼻之后又不满意自己的鼻型，觉得过于夸张，并没有预期的好看，这样会造成鼻整形的失败。
鼻整形注重与面部的过渡，根据面部特点来进行整体安排。注重鼻子与面部的衔接点：鼻根与额头的过渡；鼻小柱上唇夹角与上唇过渡；鼻梁侧面向两侧颧骨部位过度；鼻翼向两侧的颊部过度，这样做出来的鼻子，才好看。
整体来说，鼻子的长度占脸的1/3，鼻翼的宽度占到脸的1/5。那么鼻子不能太长、不能太短、不能太宽也不能太窄。它与脸型的关系基本符合三庭五眼的比例关系，充分注重这些基本的美学关系，就能做出比较标准的鼻子，比较好看。
鼻整形在国内刚兴起的时候，大家普遍喜欢高一点立体一点的鼻子，角度合理一点。但是，鼻整形难的原因是因为细节是我们追求不尽的。比如：鼻梁到鼻尖的过渡，就是鼻尖上转折去，鼻尖比鼻梁高1毫米左右，看上去鼻子才好看。
鼻尖与鼻梁关系的审美变迁，起初无法把鼻尖做那么美，在安全的情况下，只是抬高。当我们可以很好的使用软骨来雕刻鼻尖时，会把鼻尖做的稍微高于鼻梁一些。如果五官比较平，鼻子带点弧度会更好看；如果五官立体，直一点的鼻子会更适合。
鼻子并不是越高越好看，鼻子的长短方面对面部的贡献要比高低方面大很多。所以说了这么多，还是建议大家根据自身情况来做选择，网红眼、网红鼻是一时的，适合自己的才是永久的、经典的。 https://t.cn/AiBp7yJh
哈喽小仙女们，大家好呀~小编还记得早几年，美妆时尚、娱乐文中，形容明星颜值的常见关键词当中，“混血感”是出现频率相当高的。大概是，大家都想要走国际范，想要通过营造“混血感”来拉近与欧美世界的距离吧？
但是渐渐地，大家对“网红混血感美女”似乎越来越没有那么执着了？打开微博，越来越少见那种标配的大眼锥子脸，更多是很自然的脸。女明星也在不知不觉中，悄悄变了另一种美的风格。
例如AB。好几年前，她是以非常混血感的模特的身份出现在我们的视野中。这些年，是否觉得她的混血感越来越弱，更趋向自然东方美？
再比如某位新疆妹子，刚出道时，新疆异域风情特别明显。而现在，新疆感不是那么重了，美得更加“汉化”了一点。总体来说，大家的审美观念在悄悄变化，不再强凹混血感，更追求自然、适合亚洲人风格的美。
今天我们就来分析一下，这些年来审美风格的小变化，帮助大家找到更适合自己的风格。首先，脸型更加多元化。前两年大家都在疯狂追求锥子脸，各种把下颌骨削掉。就算是没有整形条件的，拍照软件也是各种推脸，P成尖下巴。
不过近年来呢，大家越来越能接受脸型多元化的不同类型的美女。例如唯唯，她不是传统意义的锥子脸，脸有点宽，但这并不妨碍她成为大家心中的女神。大家也不再刻意去把下颌骨藏起来，有时候反而喜欢刻意强调下颌骨的存在感。
鉴于现在的这个流行趋势，真心建议，不要轻易动削下颌骨的念头。下颌骨其实对于面部肌肉的支撑作用是举足轻重的，如果削掉，脸颊的肉随着年纪增大，很有可能会变得松松垮垮的风险，出现各种皱纹，老得比同龄人要快。
其次，不再热衷平行大欧双。之前大家都对大平行双眼皮蜜汁执着，想要往国际范靠拢。其实，适不适合欧双是要看面部立体度能否支撑起的。歪果仁的欧式双眼皮是有足够高的眉弓、眉骨、山根搭配的。他们的平行式双眼皮，是由于眉骨眉弓的存在而形成的褶皱。
东亚蒙古人种普遍面部扁平，没有太高的眉弓。强行弄成欧式双眼皮其实很突兀，仿佛两条大肉条子。女明星都在悄悄滴，把双眼皮做窄了。如果你想做双眼皮，建议先看自己的已有面部条件。
一般来说，选择扇形双眼皮是最保险的。当然，如果你的眉弓眉骨足够立体，考虑做成平行双眼皮也会有惊艳感，不过呢宽度千万要控制好，闭眼宽度还是不要超过8mm，否则会有疲惫感。
再次，不再追求过于深邃的眼窝。很多新疆妹子刚出道时的异域风情，除了大欧双，就是这个深邃的眼窝了。不过呢细心的观众大概会发现，这位新疆妹子现在的眼窝阴影没有那么重了，感觉比原来饱满了，变得更东方feel啦。大概是因为，过浓的新疆味，限制了她的戏路。
如果你的眼皮有点浮肿，是可以靠填高眉弓，通过对比度来营造深邃的感觉。或者用大地色的眼影来减淡浮肿感。真心不太建议抽掉太多眼窝位置的脂肪来凹出深邃感。
最后，不再热衷网红超高鼻。曾经有一段时间，很多小仙女都在热衷网红鼻。对于网红鼻，比较明显的特征是鼻梁挺拔、鼻尖尖翘，对鼻子比较塌，鼻尖圆钝的人来说的确是比较理想的。然而有很大一部分人将自己整形成网红鼻之后又不满意自己的鼻型，觉得过于夸张，并没有预期的好看，这样会造成鼻整形的失败。
鼻整形注重与面部的过渡，根据面部特点来进行整体安排。注重鼻子与面部的衔接点：鼻根与额头的过渡；鼻小柱上唇夹角与上唇过渡；鼻梁侧面向两侧颧骨部位过度；鼻翼向两侧的颊部过度，这样做出来的鼻子，才好看。
整体来说，鼻子的长度占脸的1/3，鼻翼的宽度占到脸的1/5。那么鼻子不能太长、不能太短、不能太宽也不能太窄。它与脸型的关系基本符合三庭五眼的比例关系，充分注重这些基本的美学关系，就能做出比较标准的鼻子，比较好看。
鼻整形在国内刚兴起的时候，大家普遍喜欢高一点立体一点的鼻子，角度合理一点。但是，鼻整形难的原因是因为细节是我们追求不尽的。比如：鼻梁到鼻尖的过渡，就是鼻尖上转折去，鼻尖比鼻梁高1毫米左右，看上去鼻子才好看。
鼻尖与鼻梁关系的审美变迁，起初无法把鼻尖做那么美，在安全的情况下，只是抬高。当我们可以很好的使用软骨来雕刻鼻尖时，会把鼻尖做的稍微高于鼻梁一些。如果五官比较平，鼻子带点弧度会更好看；如果五官立体，直一点的鼻子会更适合。
鼻子并不是越高越好看，鼻子的长短方面对面部的贡献要比高低方面大很多。所以说了这么多，还是建议大家根据自身情况来做选择，网红眼、网红鼻是一时的，适合自己的才是永久的、经典的。 https://t.cn/AiBp7yJh
国内最大规模超滤水厂——广州北部水厂一期工程
01
工程概况
为缓解广州北部地区日趋紧张的供水形势及实现城乡供水的统一调配，广州市自来水公司确定在白云区石井镇鸦岗村，用地49.9hm2建设北部水厂。
北部水厂主要建设内容包括原水管、水厂、配水管网，这三部分共同组成了取水—制水—配水的北部水厂供水系统，总投资约36.6亿元。
原水管为两条DN3000管，接自鸦岗大道南白坭水道东侧的两条DN3600西江原水主干管。
厂区总设计规模为150万m3/d，一期规模60万m3/d,工艺按生物预处理、常规工艺处理、臭氧-活性炭、超滤膜等深度处理、生产废水处理等全流程工艺规划，一期工程建设常规工艺、超滤膜及生产废水处理等工程。
配水管网总长约50km，管径为DN2000～DN2200,管道穿越了流溪河、武广高铁、京广铁路、北二环高速、广清高速、机场高速等高速公路、铁路、河流。
此外,还配套建设约19.55km的新广从路DN1000～DN1800供水管网改造工程及一期供水规模10万m3/d的广从加压站工程。
02
总体设计特点
北部水厂是国内最大规模的水厂之一，建成后将成为广州供水史上又一里程碑。同时，北部水厂将成为国内采用膜处理先进工艺的最大规模水厂，具有较深远的影响。
北部水厂一期厂区工程确定了现代工业化设计理念，总体设计具有前瞻性和先进性，体现现代科技，以及广州市自来水公司百年企业的文化底蕴及先进的管理水平，努力打造广州供水的品牌工程。总体设计特点如下：
（1）系统论证确定水质目标及规划工艺流程，全面提升供水水质、工艺流程及水质控制标准，对标国际先进标准
综合考虑西江水源水质、管网水质情况及与国内外生活饮用水卫生标准不断提升的发展趋势，按常规及深度处理的全流程规划工艺及用地规模，同时规划工艺体现先进性与科学合理相结合，分阶段实施，全面提升供水水质。
（2）全面提升应急处理能力，净水工艺具有应对多种常见水源突发污染事件的保障能力
一是在水厂内设置应急投加设施，投加设备能满足烧碱、盐酸、矾、聚丙烯酰胺等的应急投加，还设置2座溶解搅拌池用于投加各种应急粉剂。二是在净水工艺中增加臭氧氧化、颗粒活性炭滤池、过滤膜池等净水单元，对突发污染原水进行深度处理。三是在水源处建立监测预警系统。
（3）结合水环境发展要求，贯穿生态设计理念，实现资源的可持续利用
该项目生产废水收集排入污泥系统处理后，上清液回用于自来水生产环节，不外排。厂区生产废水的循环利用，节约了水资源，节省了原水提升能耗，同时因部分季节源水浊度较低，还可改善反应条件，减少药剂投加量。
参照海绵城市理念对雨水径流量进行控制，降低地面径流系数。通过设置下沉式绿地、镂空铺地砖，以及利用厂区内远期工程用地现状洼地作为雨水调蓄塘，内设排蓄设施，实现雨水蓄存及错峰排放。
（4）合理规划用地，做好功能分区，并采用省地、节能的建（构）筑物及设备设计
合理布置建（构）筑物和功能分区，减少管道水头损失，降低项目能耗。采用最节省用地的构筑物形式，如平流沉淀池下叠清水池的工艺布置，两个生产构筑物有机叠合，仅占用一座构筑物的土地面积。
主要耗能设备采用节能选型，将能耗指标作为重要技术指标列入设备招标文件和采购合同。
超滤膜车间采用膜通量较高的压力式超滤膜，降低膜设备的配置量。
（5）结合现代工业化设计理念，使工艺布置的先进性、科学性及建筑风格的特色均能体现广州现代化都市形象，打造科普和供水现代化的展示平台
建筑设计以“以水为本，历史传承”为核心设计理念，贯穿岭南建筑“兼容并蓄”的核心精神，运用现代融入传统的手法，将传统的岭南建筑元素融入现代建筑之中。
总体采用岭南开放性院落式布局，包括连廊、亭台和坡屋面，体现广州自来水“百年老店”的历史，力求营造一种具有丰富人文底蕴的生产兼具城市公共建筑功能的空间。
围绕水处理工艺流程及水质全过程监控等，设置水厂参观、展示线路，将北部水厂打造成一个科普及供水现代化的展示平台。参观通道安全、顺畅，室外视野开阔，并做好参观与生产区域的分区设置。
03
工程难点
（1）原水管接驳
原水管接自鸦岗大道南白坭水道东侧的两条DN3600西江原水主干管。由于西江原水管同时提供石门水厂、江村水厂、西村水厂的原水供应，管道停水接驳时间约24h，施工涉及面广，技术难道较大，工期紧。
（2）大面积综合泵房及基坑施工
综合泵房（含原水提升泵房和送水泵房）按总规模150万m3/d一次建成。泵房总长度153.5m，宽度18m，综合泵房屋面框架梁最高处达1.75m，整个泵站布置17台大型水泵，是广州市自来水公司众多水厂中最大的泵房。
综合泵房基坑最深处达9.4m，基坑面积约1.34hm2。整个基坑在220kV的电塔旁边，离白泥水道150米，基坑的止水及安全尤为重要；沉清叠合池基坑最深处达3.4m，基坑面积约2.45 hm2。这两处基坑施工面积大，是工期控制的关键点。
（3）错综复杂的管道铺设
北部水厂是国内最大规模的水厂之一，工艺流程也是最完善的，并预留了多种工艺流程的搭配运行，所以厂区内的连通管不仅管径大而且错综复杂，施工过程中对管线的敷设要求也较高。
此外，为合理利用及节省用地面积，在220kV高压走廊下，布置了共8条DN200～DN2200重力流和有压管道，以及加药管沟和电力管。除做好电塔保护外，施工期间需严格按照供电部门交底要求落实6m的安全距离，以确保施工安全。
（4）高精度的安装要求
各单体构筑物都包含大量预埋件和预留孔洞，需各工种间协调配合，此外，多处构筑物设置出水堰、槽等，施工顺序与安装标高的准确与否对工程顺利通水运行有着至关重要的影响。
（5）多项工程的交叉施工
厂区远期原水管、综合泵房、河涌改造、围墙、道路与配水管网工程、外电等工程存在多处交叉施工，工种的协调、作业面的交叉要求特别高。
（6）管道非开挖施工
北部水厂原水管、配水管网多次穿越河道、铁路、高速公路，其中穿越流溪河采用沉管施工，原水管穿越鸦岗涌，配水管网穿越铁路和高速公路采用顶管施工。沿程土性变化较大，有砂层、淤泥、粘土、岩层，地质情况复杂，地下水位高，沿线的管道穿越部分重要，技术难度大、非开挖施工要求高，是北部水厂整个管网贯通的难点。 必须根据地质资料、管径、单坑顶进长度、主顶力等因素，选择合适的顶管机头，监测顶进过程中的各项数据。
01
工程概况
为缓解广州北部地区日趋紧张的供水形势及实现城乡供水的统一调配，广州市自来水公司确定在白云区石井镇鸦岗村，用地49.9hm2建设北部水厂。
北部水厂主要建设内容包括原水管、水厂、配水管网，这三部分共同组成了取水—制水—配水的北部水厂供水系统，总投资约36.6亿元。
原水管为两条DN3000管，接自鸦岗大道南白坭水道东侧的两条DN3600西江原水主干管。
厂区总设计规模为150万m3/d，一期规模60万m3/d,工艺按生物预处理、常规工艺处理、臭氧-活性炭、超滤膜等深度处理、生产废水处理等全流程工艺规划，一期工程建设常规工艺、超滤膜及生产废水处理等工程。
配水管网总长约50km，管径为DN2000～DN2200,管道穿越了流溪河、武广高铁、京广铁路、北二环高速、广清高速、机场高速等高速公路、铁路、河流。
此外,还配套建设约19.55km的新广从路DN1000～DN1800供水管网改造工程及一期供水规模10万m3/d的广从加压站工程。
02
总体设计特点
北部水厂是国内最大规模的水厂之一，建成后将成为广州供水史上又一里程碑。同时，北部水厂将成为国内采用膜处理先进工艺的最大规模水厂，具有较深远的影响。
北部水厂一期厂区工程确定了现代工业化设计理念，总体设计具有前瞻性和先进性，体现现代科技，以及广州市自来水公司百年企业的文化底蕴及先进的管理水平，努力打造广州供水的品牌工程。总体设计特点如下：
（1）系统论证确定水质目标及规划工艺流程，全面提升供水水质、工艺流程及水质控制标准，对标国际先进标准
综合考虑西江水源水质、管网水质情况及与国内外生活饮用水卫生标准不断提升的发展趋势，按常规及深度处理的全流程规划工艺及用地规模，同时规划工艺体现先进性与科学合理相结合，分阶段实施，全面提升供水水质。
（2）全面提升应急处理能力，净水工艺具有应对多种常见水源突发污染事件的保障能力
一是在水厂内设置应急投加设施，投加设备能满足烧碱、盐酸、矾、聚丙烯酰胺等的应急投加，还设置2座溶解搅拌池用于投加各种应急粉剂。二是在净水工艺中增加臭氧氧化、颗粒活性炭滤池、过滤膜池等净水单元，对突发污染原水进行深度处理。三是在水源处建立监测预警系统。
（3）结合水环境发展要求，贯穿生态设计理念，实现资源的可持续利用
该项目生产废水收集排入污泥系统处理后，上清液回用于自来水生产环节，不外排。厂区生产废水的循环利用，节约了水资源，节省了原水提升能耗，同时因部分季节源水浊度较低，还可改善反应条件，减少药剂投加量。
参照海绵城市理念对雨水径流量进行控制，降低地面径流系数。通过设置下沉式绿地、镂空铺地砖，以及利用厂区内远期工程用地现状洼地作为雨水调蓄塘，内设排蓄设施，实现雨水蓄存及错峰排放。
（4）合理规划用地，做好功能分区，并采用省地、节能的建（构）筑物及设备设计
合理布置建（构）筑物和功能分区，减少管道水头损失，降低项目能耗。采用最节省用地的构筑物形式，如平流沉淀池下叠清水池的工艺布置，两个生产构筑物有机叠合，仅占用一座构筑物的土地面积。
主要耗能设备采用节能选型，将能耗指标作为重要技术指标列入设备招标文件和采购合同。
超滤膜车间采用膜通量较高的压力式超滤膜，降低膜设备的配置量。
（5）结合现代工业化设计理念，使工艺布置的先进性、科学性及建筑风格的特色均能体现广州现代化都市形象，打造科普和供水现代化的展示平台
建筑设计以“以水为本，历史传承”为核心设计理念，贯穿岭南建筑“兼容并蓄”的核心精神，运用现代融入传统的手法，将传统的岭南建筑元素融入现代建筑之中。
总体采用岭南开放性院落式布局，包括连廊、亭台和坡屋面，体现广州自来水“百年老店”的历史，力求营造一种具有丰富人文底蕴的生产兼具城市公共建筑功能的空间。
围绕水处理工艺流程及水质全过程监控等，设置水厂参观、展示线路，将北部水厂打造成一个科普及供水现代化的展示平台。参观通道安全、顺畅，室外视野开阔，并做好参观与生产区域的分区设置。
03
工程难点
（1）原水管接驳
原水管接自鸦岗大道南白坭水道东侧的两条DN3600西江原水主干管。由于西江原水管同时提供石门水厂、江村水厂、西村水厂的原水供应，管道停水接驳时间约24h，施工涉及面广，技术难道较大，工期紧。
（2）大面积综合泵房及基坑施工
综合泵房（含原水提升泵房和送水泵房）按总规模150万m3/d一次建成。泵房总长度153.5m，宽度18m，综合泵房屋面框架梁最高处达1.75m，整个泵站布置17台大型水泵，是广州市自来水公司众多水厂中最大的泵房。
综合泵房基坑最深处达9.4m，基坑面积约1.34hm2。整个基坑在220kV的电塔旁边，离白泥水道150米，基坑的止水及安全尤为重要；沉清叠合池基坑最深处达3.4m，基坑面积约2.45 hm2。这两处基坑施工面积大，是工期控制的关键点。
（3）错综复杂的管道铺设
北部水厂是国内最大规模的水厂之一，工艺流程也是最完善的，并预留了多种工艺流程的搭配运行，所以厂区内的连通管不仅管径大而且错综复杂，施工过程中对管线的敷设要求也较高。
此外，为合理利用及节省用地面积，在220kV高压走廊下，布置了共8条DN200～DN2200重力流和有压管道，以及加药管沟和电力管。除做好电塔保护外，施工期间需严格按照供电部门交底要求落实6m的安全距离，以确保施工安全。
（4）高精度的安装要求
各单体构筑物都包含大量预埋件和预留孔洞，需各工种间协调配合，此外，多处构筑物设置出水堰、槽等，施工顺序与安装标高的准确与否对工程顺利通水运行有着至关重要的影响。
（5）多项工程的交叉施工
厂区远期原水管、综合泵房、河涌改造、围墙、道路与配水管网工程、外电等工程存在多处交叉施工，工种的协调、作业面的交叉要求特别高。
（6）管道非开挖施工
北部水厂原水管、配水管网多次穿越河道、铁路、高速公路，其中穿越流溪河采用沉管施工，原水管穿越鸦岗涌，配水管网穿越铁路和高速公路采用顶管施工。沿程土性变化较大，有砂层、淤泥、粘土、岩层，地质情况复杂，地下水位高，沿线的管道穿越部分重要，技术难度大、非开挖施工要求高，是北部水厂整个管网贯通的难点。 必须根据地质资料、管径、单坑顶进长度、主顶力等因素，选择合适的顶管机头，监测顶进过程中的各项数据。
神奇！制冷只需“扭一扭”
2019-10-11 16:28:24 来源: 科技日报 作者: 陈曦
“扭热制冷”中，对橡胶纤维加捻会生成不同的结构：加捻、部分螺旋、全部螺旋、和超螺旋。（图一）
更加高效、节能、绿色、便携的制冷方式是人类不懈探索的方向。10月11日在线出版的《科学》（Science）杂志刊文，报道了中国南开大学与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校的一支国际联合研究团队研获的一种柔性制冷新策略——“扭热制冷”。他们发现，改变纤维内部的捻度可以实现降温。由于制冷效率更高、体积更小且适用于天然橡胶、钓鱼线以及镍钛合金等多种普通材料，基于这种方法制成的“扭热冰箱”也变得前景可期。
这项发现来自于南开大学药物化学生物学国家重点实验室、药学院、功能高分子教育部重点实验室刘遵峰教授团队与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校教授、南开大学杨石先讲座教授雷·鲍曼(Ray H.Baughman)团队的合作研究。
新技术体积更小 制冷效率更高
根据国际制冷研究机构的数据统计，目前世界上使用空调和冰箱制冷消耗的电能约占全球电能损耗的20%。如今被广泛应用的空气压缩原理制冷，其卡诺效率一般低于60%。传统的冰箱在制冷过程释放出的气体正在加剧地球变暖。随着人类对制冷需求的增加，探索新型制冷理论和方案，进一步提高制冷效率，降低成本并减小制冷设备的尺寸，成为当务之急。
早在十九世纪早期就已经被发现，天然橡胶橡皮筋拉伸会发热，缩回后温度会降低，这种现象叫“弹热制冷”。但是，要得到较好的制冷效果，需要预先将橡胶拉伸至自身长度的6到7倍，然后缩回去。这意味的制冷需要很大的体积。而且，目前“弹性制冷”的卡诺效率比较低，通常只有约32%。能否开发出新的方法进行制冷，来提高效率、减小体积是困扰科研人员的难题。
研究人员将纤维状的橡胶弹性体两端固定，然后从一端旋转加捻，使其形成一种超螺旋结构。将橡胶纤维拉长一倍（100%应变），随后快速释放。研究人员发现，该橡胶纤维的温度可降低15.5摄氏度。
“这一结果高于使用‘弹热制冷’技术的降温：拉长7倍的橡胶收缩降温为12.2摄氏度。如果将伸长和加捻均释放，该‘扭热制冷’降温可达16.4摄氏度。”刘遵峰说，获得相同降温效果的情况下，“扭热制冷”的体积仅为“弹热制冷”的2/7，“扭热制冷”的卡诺效率可达67%，从而节省更多电能，降低制冷成本。
“扭热制冷”过程中，天然橡胶纤维显示的温度变化。（图二）
钓鱼线也行 制冷材料更普通
研究人员介绍，橡胶作为“扭热制冷”材料，还有还有很多空间可以改进。比如，橡胶质地较软，需要捻很多圈才能获得比较明显的降温，其传热速度较慢，还需要考虑材料的反复使用、耐久性等问题。因此，探索其他“扭热制冷”材料成为研究团队的一个重要突破方向。
“有趣的是，我们发现，‘扭热制冷’方案也适用于钓鱼线、纺织线。之前，人们并没有意识到这些普通的材料可以用来进行制冷。”刘遵峰说。
研究人员先将这些刚性高分子纤维加捻并形成螺旋结构。这种螺旋结构的高分子纤维也曾被用来制备强劲的“人工肌肉”。拉伸该螺旋可以升温，螺旋缩回后温度降低。
实验发现，使用“扭热制冷”技术，聚乙烯编织线可以产生5.1摄氏度的降温，而直接拉伸/释放该材料却几乎观察不到温度变化。“这种聚乙烯纤维的‘扭热制冷’原理是在拉伸-收缩过程中，螺旋内部捻度降低，从而导致能量的变化。”刘遵峰说，这些比较坚硬的材料，比橡胶纤维更为耐久，而且在拉伸很短的情况下，降温幅度也超过橡胶。
用于“扭热制冷”的钓鱼线。（图三）
研究人员还发现，将“扭热制冷”技术应用于强度更大、传热更快的镍钛形状记忆合金时，制冷效果更佳，且只需要加入较低的捻度，就会获得比较大的降温。
研究人员将四根镍钛合金丝放在一起加捻，解捻后最大降温点可达20.8摄氏度，整体平均降温也可达到18.2摄氏度。“这要略高于使用‘弹热制冷’技术获得的17.0摄氏度降温。一个制冷周期，只需要30秒左右。”刘遵峰说。
“反扭热制冷”效应和“扭热制冷”变色
一般情况下的使用钓鱼线的“扭热制冷”现象为：拉伸升温、收缩降温。“通过使用相反的加捻和螺旋方向，我们可以实现拉伸制冷。这种现象很奇特。”雷·鲍曼说。
将纤维加捻后绕成螺旋，如果纤维的加捻方向与制备的螺旋方向相反，可以制成“反向螺旋”。与常规的“扭热制冷”效应不同，这种“反向螺旋”结构的橡胶弹性体和鱼线，在拉伸下会降温，这种新奇的现象称为“反扭热制冷”效应。
“扭热制冷”中的另外一个特殊现象是纤维不同部位呈现不同的温度（在红外成像仪中，会发现升温会显示为红色，降温显示为蓝色）。这是由于纤维加捻产生的螺旋沿纤维长度方向的周期性分布所致。
“扭热制冷”的周期性温度分布。具有螺旋结构天然橡胶纤维被拉伸后（上图）和释放拉伸后（下图）的红外图像和光学图像。红色表示加热，蓝色表示降温。（图四）
研究人员将镍钛合金丝表面涂覆热致变色涂料，可以制成“扭热制冷”变色纤维。在加捻和解捻的过程中，该纤维会发生可逆的颜色变化。“它可用作新型传感元件，对纤维捻度进行远程光学测量。比如，通过使用肉眼观察颜色的变化，就可以知道远处的材料转了几圈，这是一种非常简易的传感器。”刘遵峰说，基于“扭热制冷”原理一些纤维也可用于智能变色织物。
利用“扭热制冷”实现颜色变化的纤维。表面涂覆有热致变色涂料的镍钛合金丝加捻和解捻后的颜色变化图像。（图五）
扭热冰箱商业化仍有挑战
基于“扭热制冷”技术，研究人员制作了一个冰箱模型，可以对流动的水进行降温。他们使用三根镍钛合金丝作为制冷材料，每厘米旋转0.87圈，可以获得7.7摄氏度的降温。
“扭热制冷”的冰箱模型。使用镍钛合金丝或弹性体纤维的“扭热制冷”装置可以对流水进行降温。（图六）
“这些初步的发现距离‘扭热冰箱’的商业化依然有很长的路要走，也存在很多机遇与挑战”，雷·鲍曼说，“这些挑战包括，开发新型的器件与材料以提高循环使用寿命，合理利用输入功以提高效率。潜在的机遇包括，除使用商业化的现有材料，进一步优化‘扭热制冷’材料，获得最佳的性能”。
刘遵峰认为，该研究发现的这种新型制冷技术，为制冷领域扩充了一个新的板块。将为降低制冷领域能源损耗提供一种新的途径。
2019-10-11 16:28:24 来源: 科技日报 作者: 陈曦
“扭热制冷”中，对橡胶纤维加捻会生成不同的结构：加捻、部分螺旋、全部螺旋、和超螺旋。（图一）
更加高效、节能、绿色、便携的制冷方式是人类不懈探索的方向。10月11日在线出版的《科学》（Science）杂志刊文，报道了中国南开大学与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校的一支国际联合研究团队研获的一种柔性制冷新策略——“扭热制冷”。他们发现，改变纤维内部的捻度可以实现降温。由于制冷效率更高、体积更小且适用于天然橡胶、钓鱼线以及镍钛合金等多种普通材料，基于这种方法制成的“扭热冰箱”也变得前景可期。
这项发现来自于南开大学药物化学生物学国家重点实验室、药学院、功能高分子教育部重点实验室刘遵峰教授团队与美国德克萨斯州立大学达拉斯分校教授、南开大学杨石先讲座教授雷·鲍曼(Ray H.Baughman)团队的合作研究。
新技术体积更小 制冷效率更高
根据国际制冷研究机构的数据统计，目前世界上使用空调和冰箱制冷消耗的电能约占全球电能损耗的20%。如今被广泛应用的空气压缩原理制冷，其卡诺效率一般低于60%。传统的冰箱在制冷过程释放出的气体正在加剧地球变暖。随着人类对制冷需求的增加，探索新型制冷理论和方案，进一步提高制冷效率，降低成本并减小制冷设备的尺寸，成为当务之急。
早在十九世纪早期就已经被发现，天然橡胶橡皮筋拉伸会发热，缩回后温度会降低，这种现象叫“弹热制冷”。但是，要得到较好的制冷效果，需要预先将橡胶拉伸至自身长度的6到7倍，然后缩回去。这意味的制冷需要很大的体积。而且，目前“弹性制冷”的卡诺效率比较低，通常只有约32%。能否开发出新的方法进行制冷，来提高效率、减小体积是困扰科研人员的难题。
研究人员将纤维状的橡胶弹性体两端固定，然后从一端旋转加捻，使其形成一种超螺旋结构。将橡胶纤维拉长一倍（100%应变），随后快速释放。研究人员发现，该橡胶纤维的温度可降低15.5摄氏度。
“这一结果高于使用‘弹热制冷’技术的降温：拉长7倍的橡胶收缩降温为12.2摄氏度。如果将伸长和加捻均释放，该‘扭热制冷’降温可达16.4摄氏度。”刘遵峰说，获得相同降温效果的情况下，“扭热制冷”的体积仅为“弹热制冷”的2/7，“扭热制冷”的卡诺效率可达67%，从而节省更多电能，降低制冷成本。
“扭热制冷”过程中，天然橡胶纤维显示的温度变化。（图二）
钓鱼线也行 制冷材料更普通
研究人员介绍，橡胶作为“扭热制冷”材料，还有还有很多空间可以改进。比如，橡胶质地较软，需要捻很多圈才能获得比较明显的降温，其传热速度较慢，还需要考虑材料的反复使用、耐久性等问题。因此，探索其他“扭热制冷”材料成为研究团队的一个重要突破方向。
“有趣的是，我们发现，‘扭热制冷’方案也适用于钓鱼线、纺织线。之前，人们并没有意识到这些普通的材料可以用来进行制冷。”刘遵峰说。
研究人员先将这些刚性高分子纤维加捻并形成螺旋结构。这种螺旋结构的高分子纤维也曾被用来制备强劲的“人工肌肉”。拉伸该螺旋可以升温，螺旋缩回后温度降低。
实验发现，使用“扭热制冷”技术，聚乙烯编织线可以产生5.1摄氏度的降温，而直接拉伸/释放该材料却几乎观察不到温度变化。“这种聚乙烯纤维的‘扭热制冷’原理是在拉伸-收缩过程中，螺旋内部捻度降低，从而导致能量的变化。”刘遵峰说，这些比较坚硬的材料，比橡胶纤维更为耐久，而且在拉伸很短的情况下，降温幅度也超过橡胶。
用于“扭热制冷”的钓鱼线。（图三）
研究人员还发现，将“扭热制冷”技术应用于强度更大、传热更快的镍钛形状记忆合金时，制冷效果更佳，且只需要加入较低的捻度，就会获得比较大的降温。
研究人员将四根镍钛合金丝放在一起加捻，解捻后最大降温点可达20.8摄氏度，整体平均降温也可达到18.2摄氏度。“这要略高于使用‘弹热制冷’技术获得的17.0摄氏度降温。一个制冷周期，只需要30秒左右。”刘遵峰说。
“反扭热制冷”效应和“扭热制冷”变色
一般情况下的使用钓鱼线的“扭热制冷”现象为：拉伸升温、收缩降温。“通过使用相反的加捻和螺旋方向，我们可以实现拉伸制冷。这种现象很奇特。”雷·鲍曼说。
将纤维加捻后绕成螺旋，如果纤维的加捻方向与制备的螺旋方向相反，可以制成“反向螺旋”。与常规的“扭热制冷”效应不同，这种“反向螺旋”结构的橡胶弹性体和鱼线，在拉伸下会降温，这种新奇的现象称为“反扭热制冷”效应。
“扭热制冷”中的另外一个特殊现象是纤维不同部位呈现不同的温度（在红外成像仪中，会发现升温会显示为红色，降温显示为蓝色）。这是由于纤维加捻产生的螺旋沿纤维长度方向的周期性分布所致。
“扭热制冷”的周期性温度分布。具有螺旋结构天然橡胶纤维被拉伸后（上图）和释放拉伸后（下图）的红外图像和光学图像。红色表示加热，蓝色表示降温。（图四）
研究人员将镍钛合金丝表面涂覆热致变色涂料，可以制成“扭热制冷”变色纤维。在加捻和解捻的过程中，该纤维会发生可逆的颜色变化。“它可用作新型传感元件，对纤维捻度进行远程光学测量。比如，通过使用肉眼观察颜色的变化，就可以知道远处的材料转了几圈，这是一种非常简易的传感器。”刘遵峰说，基于“扭热制冷”原理一些纤维也可用于智能变色织物。
利用“扭热制冷”实现颜色变化的纤维。表面涂覆有热致变色涂料的镍钛合金丝加捻和解捻后的颜色变化图像。（图五）
扭热冰箱商业化仍有挑战
基于“扭热制冷”技术，研究人员制作了一个冰箱模型，可以对流动的水进行降温。他们使用三根镍钛合金丝作为制冷材料，每厘米旋转0.87圈，可以获得7.7摄氏度的降温。
“扭热制冷”的冰箱模型。使用镍钛合金丝或弹性体纤维的“扭热制冷”装置可以对流水进行降温。（图六）
“这些初步的发现距离‘扭热冰箱’的商业化依然有很长的路要走，也存在很多机遇与挑战”，雷·鲍曼说，“这些挑战包括，开发新型的器件与材料以提高循环使用寿命，合理利用输入功以提高效率。潜在的机遇包括，除使用商业化的现有材料，进一步优化‘扭热制冷’材料，获得最佳的性能”。
刘遵峰认为，该研究发现的这种新型制冷技术，为制冷领域扩充了一个新的板块。将为降低制冷领域能源损耗提供一种新的途径。
✋热门推荐