為什麼很多共享單車上多了塊“銀色褲衩”?

夏季烈日暴曬下,“熱情似火”的共享單車坐墊總是能原地化身“屁股刺客”,給毫不猶豫坐下去的人來個突然襲擊。
為了拯救使用者的屁股,哈囉、青桔、美團等共享單車陸續為自家單車加裝了“清涼墊”,據稱可以為車座降溫20℃以上。而且,這些共享單車的清涼墊如同約定好了一般,都是銀色的,且表面凹凸不平。
圖源:微博@美團單車,小紅書@滴滴青桔,壹讀
這塊看起來平平無奇的坐墊,真能降溫嗎?為什麼清涼墊都要設計成這樣?
烈日之下的“屁股保衛戰”
在清涼墊誕生之前,我們的確在共享單車的座椅上吃了不少“苦頭”。
先來看看尋常坐墊到底有多燙。
今年5月份,極目新聞記者在武漢市武昌區測量了共享單車坐墊的溫度,結果顯示最高為59.3℃,而當日當地最高氣溫為28℃。6月19日,三秦都市報記者透過紅外測溫儀對西安地鐵6號線附近被暴曬的青桔共享單車進行了測溫,在當天最高氣溫35℃的情況下,最終測得車座溫度高達76.8℃。
76.8℃和59.3℃的車座坐上去是什麼感覺?
在夏季騎共享單車時,如果穿著比較清涼,坐上去時皮膚直接接觸到車座,那麼76.8℃的溫度足以造成燙傷。在物體溫度為70℃時,只需要1分鐘就可能導致表皮全層受損。當然,這麼燙的車座,大多數人基本上是皮膚一捱到就整個人彈起來了,因為實在是燙得人很痛。
但有時候,衣物能在車座和我們的屁股之間做一個緩衝,只是夏季衣物大多單薄,隔熱作用也有限,我們可能會一開始覺得車座的溫度還可以忍受,最後被車座“緩慢地”燙傷屁股。這就是低溫燙傷。
一般來說,接觸44~50℃的熱源超過30分鐘以上,就可能導致深Ⅱ度及以上的燙傷,低溫燙傷不僅會累及皮膚表層,還可能深入到皮下組織,最終留疤都是小事,還可能有感染的風險。
當然,高溫座椅的危害也不僅僅侷限於燙傷。女性如果較長時間接觸高熱坐墊,可能會由於散熱不佳、汗與分泌物增多而使泌尿系統受感染。對男性來說,坐高溫車座,導致隱私部位的溫度過高,則可能影響精子的健康度。
對痔瘡患者而言,過燙的坐墊會刺激肛門直腸血管擴張,可能出現充血、水腫、發炎等情況,加之坐著壓迫痔核,容易引起區域性血管破裂導致出血。
看來,高溫坐墊“屁股刺客”的稱號是實至名歸。
那有什麼辦法可以降低高溫坐墊的攻擊力呢?
答案可能是——給車座換個顏色。
共享單車座椅在烈日下如此“熱情”的原因之一就是它的顏色實在是太能吸熱了。出於外觀上更“百搭“的考慮,原始版本的共享單車一般都採用黑色座椅,而在相同的光照條件下深色物體對熱能的吸收率更高,黑色座椅的溫度自然也就在夏天“居高不下”了。
曾有研究者對太陽輻射下不同顏色服裝面料的吸熱程度進行過探究,雖然服裝的材質與共享單車座椅不同,但我們也可以從中看出不同顏色之間吸熱能力的差異。
研究者選取了黑色、白色、紅色、黃色、藍色、紫色等六種純棉面料,分別對這六種顏色的面料進行了10次暴曬,每次暴曬均為30分鐘。暴曬後,不同顏色面料的表面溫度均有升高,但具體升高了多少卻差異較大。
結果顯示,暴曬前,各顏色面料的表面溫度均集中在與周圍空氣溫度接近的17.5℃左右。經 300 W/m²~400W/m²的太陽輻射暴曬後,黑色面料的表面溫度升高值最大,為12.7℃,然後是藍色、紅色、紫色、黃色面料,分別為9.49℃、7.87℃、6.84℃、5.44℃,白色面料的表面溫度升高值最小,為 3.72℃。
不同顏色面料暴曬前後表面溫度的變化|圖源:參考資料[5]
也就是說,在物品相同且陽光照射時間夠長的前提下,黑色最吸熱。
理論上說,把共享單車的車座改成藍色、黃色等也不是不可以,就是可能比不得黑色百搭還耐髒。不過近兩年,青桔、哈囉等都對車座顏色進行了改進,在各地投放了大量灰色車座的共享單車。
同一品牌單車的不同色座椅|圖源:壹讀
實際上,這些新面孔也的確有一定的降溫效果。
去年6月,北京日報記者就曾對北京市蒲黃榆地鐵B口附近相鄰的兩個顏色不同的共享單車座椅溫度進行過測量,最終顯示黑色座椅溫度達到71℃,灰色座椅溫度為55℃,二者相差16℃。不過,雖然溫度是低了,但55℃也依舊燙屁股。
還有淺灰色的車座,理論上溫度能更低點,但容易顯髒|圖源:壹讀
雖說“道高一尺魔高一丈”,總有方法能應對高溫車座,比如在騎車前將隨身攜帶的水少量倒在坐墊上,再用手或紙巾擦拭幾下,或者直接使用溼巾擦拭坐墊,或者乾脆把單車搬到陰涼的地方“晾”一會兒。但急著趕路的時候哪顧得上這一系列操作,而且也不是所有人出門都會隨身帶水。
要解決高溫車座問題,還得從車座本身下功夫。
小坐墊,大本領
那麼,清涼墊真能終結共享單車的“熱情”嗎?
從實際測量的溫度來看,清涼墊車座的溫度要比黑色車墊溫度低20~30℃,可以說,清涼墊堪稱“屁股救星”。
不過,它這麼強的降溫能力到底是哪來的?
對此,滴滴青桔相關負責人在接受採訪時介紹稱,這種坐墊採用的是銀白色高分子聚合物材質,利用對太陽光的反射及自身的隔熱特性,實現物理降溫、零能耗降溫。
本質上來看,太陽光使物體升溫的原理是光能向熱能的轉換。當太陽光照射到物體表面時,有一部分光會被物體表面反射、折射或直接透過物體,剩餘的光能則被物體吸收。
但銀白色對光的吸收率非常低,當太陽光照射到清涼墊上時,大部分光線會被反射出去,而不是像普通坐墊一樣被吸收並轉化為熱能。
此外,據哈囉單車負責人趙安安表示,清涼墊表層還設計有立體紋路,加強了對陽光的反射效果,坐墊自然就實現了“物理降溫”。
讓我們說謝謝清涼墊|圖源:壹讀
而且,高分子聚合物材質本身就擁有良好的隔熱性。
一般來講,高分子聚合物是一類分子量通常在10⁴~10⁶以上的大分子物質,其分子所含原子數通常數幾萬、幾十萬甚至高達幾百萬個,分子長度達102~104nm或更長。高分子聚合物由巨大的分子組成且主要靠分子力結合,這使它具有一系列低分子化合物所不具有的特殊效能,隔熱性就是其中之一。
馬薩諸塞大學阿莫赫斯特分校學者劉裕芮等人發表在《About Acta Physica Sinica》上的一篇論文顯示,高分子聚合物是良好的熱絕緣體,其熱導率(物質導熱能力的量度)約在 0.1~0.5 W/(m·K)之間,能夠有效阻止熱量的傳遞。
常見高分子材料的熱導率|圖源:參考資料[1]
為了對高分子聚合物的熱導率有一個形象的理解,我們可以將其與其他常見物品的熱導率進行對比。如下表所見,木材的熱導率為0.18W/(m·K),玻璃的熱導率則達到 了0.8~1.4W/(m·K),也就是說,高分子聚合物的導熱效能遠遠不及玻璃,有的甚至比木材都要低。
常見材料的熱導率|圖源:參考資料[1]
而且,升級後的車座還不怕雨淋,坐墊上的水會因車座弧度和“不沾水”的車座材質而快速滑落,人們即便在雨後騎行,也能享受相對乾爽的座椅體驗。
清涼墊防水測試|圖源:抖音@津雲微視 影片截圖
要說還有什麼不足,那就是升級了清涼墊的共享單車投放還不夠多,什麼時候能有足夠多的清涼墊單車,“被燙的屁股”才真的得救呢。
參考資料:
[1]高長有. (2018). 高分子材料概論. 化學工業出版社.
[2]李大鵬. (2009). 食品包裝學. 哈爾濱地圖出版社.
[3]劉裕芮 & 許豔菲.(2022).導熱高分子聚合物研究進展. 物理學報(02),67-73.
[4]李娜 & 閔潔.(2010).有色織物在紅外輻射下的溫升效能研究.染料與染色(01),41-42+48.
[5]紀銥行.(2022).著裝顏色對太陽輻射作用下的室內人體熱舒適影響研究.
[6]北京日報:“這個座不燙”
[7]河南疾控:可能導致燙傷!最近這些地方儘量別坐!

作者:敏敏 杜雨芯


編輯:陳燕妮
值班編輯:蘇影
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