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气凝胶：能改变世界的多功能材料******

　　展览会上展出的具有纳米多孔结构的新型材料气凝胶服装

中新社 任海霞摄

　　【走近超材料①】

　　编者按超材料具有常规材料不具备的超常物理性质，是国际上重点关注的战略前沿领域。我国也高度重视超材料技术的发展，国家自然科学基金、新材料重大专项等都对超材料研究予以立项支持。近年来，越来越多的科研人员对超材料产生兴趣，使超材料的设计开发进入了一个崭新的天地。据此，本版推出“走近超材料”系列报道，展示超材料技术创新发展与产业化应用情况。

　　气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。

　　气凝胶是一种超材料，它非常轻，即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前，各种各样的气凝胶被开发出来，它们或柔软或坚硬，或导电或绝缘，应用领域广泛。1月10日，中铁一局集团有限公司表示，河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高，其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温材料。项目技术负责人汪惺说，纳米气凝胶隔热效果是传统隔热材料的2—5倍，可极大提高施工质量和施工效率，降低施工成本。

　　作为目前已知导热系数最低、密度最小的固体材料，气凝胶可谓是材料领域的“隔热王者”，并已在航天、石化等领域应用。比如“天问一号”探测器发动机与火星车表面、“长征五号”遥四运载火箭发动机高温燃气系统隔热、嫦娥四号探测器热电池防护等都应用了气凝胶。在我国提出“双碳”目标后，随着技术的不断创新，气凝胶的应用场景也在进一步扩大。

　　具有耐高温、高弹性、强吸附等特性

　　气凝胶是一种纳米级的多孔固态新型材料，所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大多数，甚至可以达到99％以上，具有高比表面积、高空隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点，化学性能稳定、导热系数低、耐高温、高弹性、强吸附、防水效果好、使用温度范围广、寿命长。

　　“可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。”气凝胶领域技术专家王贝尔说，其孔径在20纳米至50纳米之间。而空气分子大小约为70纳米，大于气凝胶孔隙的直径，因此空气在气凝胶上流动效率极低，加上气凝胶本身比热容很高，热辐射传递能降到最低，因而具有很好的隔热性能。

　　气凝胶主要分为无机气凝胶、有机气凝胶和有机—无机杂化气凝胶三类。其中，无机气凝胶是以无机物为主体，包括单质气凝胶、氧化物气凝胶和硫化物气凝胶等。有机气凝胶则是以有机物为主体，主要包括酚醛气凝胶、纤维素气凝胶、聚酰亚胺气凝胶、壳聚糖气凝胶以及壳聚糖—纤维素气凝胶等。有机—无机杂化气凝胶可利用有机物和无机物各自优势，实现气凝胶特殊的功能化。

　　《科学》杂志2021年将气凝胶列为十大热门科学技术之一，并称其为“可以改变世界的多功能新材料”。王贝尔说，气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新材料中，唯一一个已大规模落地于实际商业场景的材料。

　　气凝胶的制备工艺主要分为两步，即通过溶胶—凝胶过程制备凝胶，再利用一定的干燥方法将凝胶内的液态物质替换为气态，从而制得气凝胶。

　　有数据显示，在气凝胶行业的成本结构中，制造成本约占45%。苏州锦富技术股份有限公司董事长助理郑松说，降低气凝胶成本是行业正在努力的一个方向，目前主要路径之一是自动化产线的落地，而成本降低将会打开更多的应用场景。

　　生物质基气凝胶成研究热点

　　据中国石油管道科技研究中心评估，以350摄氏度蒸汽管道的保温应用为例，相比于传统保温材料，气凝胶的保温层厚度可减少2/3，节约能耗40%以上，每公里管道每年可减少二氧化碳排放125吨。

　　数据显示，2021年油气领域对气凝胶的需求占总需求量的56%，另有18%用于工业隔热、9%用于建筑建造、8%用于交通运输。国家新材料产业发展战略咨询委员会在《2022气凝胶行业研究报告》中指出，在新能源汽车蓄电池芯模组中采用气凝胶阻燃材料，可将电池包高温耐受能力提高至800摄氏度以上。随着新能源汽车产业等的发展，气凝胶在新能源汽车及储能行业应用场景广泛，需求量有望持续提升。

　　气凝胶发展迅速。国务院发展研究中心国际技术经济研究所分析员李维科说，近年来，中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺，开发出生物质基气凝胶、石墨烯气凝胶、聚合物气凝胶等多种新型气凝胶。值得一提的是，生物质原料来源广泛、成本低廉、碳源丰富，利用生物质原料制备环保型多孔碳纤维气凝胶是一种经济、可持续的生产方式，因此目前生物质基气凝胶也成为研究的热点。

　　比如中国科学技术大学俞书宏院士团队研发出超弹性纤维素气凝胶，该纤维素气凝胶从室温到零下196摄氏度，都表现出不随温度变化的超弹性、优异的抗疲劳性等，在恶劣环境中具有巨大的隔热潜力。且制备中所使用的材料均为生物质原料，有望解决能源密集型技术和石化材料造成的环境污染问题，是传统不可再生气凝胶的理想替代品。

　　中国林业科学研究院木材工业研究所卢芸研究员团队以木材为基质，将无机、有机气凝胶与木材骨架基体复合，首创了第三代木质纤维素气凝胶。通过对木材及生物质废弃物纤维素的调控，将纤维素比表面积提高了7个数量级，对油污吸附能力高达自身质量的75—300倍，体积用量缩减50%—75%，可降解、可再生。

　　气凝胶发展驶入“快车道”

　　气凝胶的发展得到国家政策的持续支持。2014年和2015年，国家发改委连续两年将气凝胶列入《国家重点节能低碳技术推广目录》，开始对气凝胶进行初步推广应用；2018年6月气凝胶被列入建材新兴产业；同年9月，第一个气凝胶方面的国家标准《纳米孔气凝胶复合绝热制品》发布；2020年，《气凝胶保温隔热涂料系统技术标准》启用；2021年，《中共中央、国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》提出，推动气凝胶等新型材料研发应用。

　　随着气凝胶应用技术不断成熟，气凝胶发展进入“快车道”。不过，李维科说，目前气凝胶研究仍存在一些问题，比如气凝胶在高温条件下热导率增长较快，与纤维等增强基体材料的黏结性较差；生产过程中会用到许多有机溶剂，容易造成环境污染；气凝胶难以回收利用，不利于可持续发展等。

　　此外，气凝胶生产成本高昂，产品价格昂贵。《2022气凝胶行业研究报告》指出，气凝胶的生产成本主要集中在原材料硅源、设备折旧及能耗方面。有效降低成本既依赖于制备工艺的突破，也需要通过低成本原材料的大规模产业化来实现。

　　气凝胶是罕见的可以同时满足防火、防水、隔热、隔音等多种需求的材料。李维科说，气凝胶的发展和应用仍然处于不断探索的过程，未来的研究方向主要集中在开发纤维素气凝胶、石墨烯气凝胶、钙钛矿结构气凝胶、非金属单质气凝胶等新型气凝胶上。（记者 李 禾）

《去有风的地方》温暖热播质感获赞 多元群像抚愈人心******

　　刘亦菲饰许红豆

　　田园治愈剧《去有风的地方》正在湖南卫视金鹰独播剧场、芒果TV双平台温暖热播。本剧由华策（厦门）影视有限公司、瞰心晴工作室出品，刘亦菲、李现领衔主演，胡冰卿、牛骏峰特邀主演，吴彦姝、董晴、范帅琦、马梦唯、赵子琪、马柏全主演，杨昆、艾丽娅、崔奕、傅迦、焦刚、张磊、郝文婷主演，涂松岩、刘佳、郝平、龚蓓苾、姚安娜特别出演，吴倩、曾舜晞、史彭元、刘美含友情出演，傅斌星担纲出品人，张灼监制，龙亚担纲总制片人，丁梓光执导，水阡墨、王雄成编剧。自开播以来，有风小院租客们的故事、云苗村清新怡人的自然风光，为观众带去了心灵和视觉的双向治愈，演员的走心呈现、精细的制作品质也引发了许多观众的关注与热评，口碑和热度一路走高。

　　李现饰谢之遥

　　温暖工笔描摹人物群像 口碑走高热度不断

　　《去有风的地方》讲述了许红豆（刘亦菲饰）在好友离世后来到云南短住，在那里，她结识了放弃城市生活回乡创业的当地青年谢之遥（李现饰），以及同住有风小院的伙伴们——“跨越了山和大海才找到这里”的咖啡师娜娜（胡冰卿 饰），怀才不遇但乐观向上的音乐创作人胡有鱼（牛骏峰饰），社恐且宅的网络作家大麦（马梦唯 饰），事业受挫的商人马丘山（涂松岩饰）……在这幅多棱镜式的生活流大群像里，每个角色身上似乎都带有现代人当下生活的真实缩影，也让正在疲惫生活中，同样努力寻找内心自愈和人生方向的观众在不经意间沉浸其中。

　　许红豆&谢之遥

　　目前，各线剧情已全面铺陈开来。在阿奶（吴彦姝饰）的神助攻下，许红豆、谢之遥秒变义工与老板，两人之间的关系逐步升温；娜娜与大麦从不甚熟络到互相鼓励，双向奔赴的友情日渐深厚，而此前过着“佛系”生活的老马则决定开始重新创业……从亲情、友情、到爱情，在肉眼可见的变化里，小院生活越来越有滋味。

　　娜娜&胡有鱼

　　回归生活、观照现实、疗愈身心。透过充满清新田园风的画面镜头，《去有风的地方》将关于亲情、友情、爱情的故事娓娓道来，隽永熨帖的质感获赞“令人感到极度舒适”。与此同时，演员与角色之间的“高贴脸度”也收获了集体好评，“去有风的地方不够看”“去有风的地方亲情戏”等多个话题登上热搜，领衔主演刘亦菲、李现以及特邀主演胡冰卿、牛骏峰等众多演员联手贡献精彩演技，吴彦姝、杨昆、艾丽娅、涂松岩、刘佳等众多实力派演员更是集体坐镇，从一蔬一饭到事业、梦想、爱情，《去有风的地方》以轻柔的工笔触碰观众的内心世界，让人反复回味。

　　细节营造治愈感 “慢看剧”感受“自愈力”

　　有风有海，四季三餐。在《去有风的地方》舒畅治愈的画风背后，也隐藏着诸多的走心细节。例如，剧中充满了人间烟火气的有风小院其实是剧组从无到有、一点一点悉心搭建的，摇曳的纱帘、风车、风铃、挂饰……虽不见风，却处处都是风的形状，与剧名遥相呼应。此外，从美食、服饰、建筑，到木雕、轧染、刺绣等非遗文化，也让观众感受到了浓郁的人文气息，看点满满。

　　同时，角色和剧情中诸多环环相扣的细节也让暖意直抵人心。许红豆好友陈南星（吴倩饰）的故去引爆了观众泪点，而慈祥可爱的谢阿奶似乎慢慢填补了陈南星的位置，两人成了“忘年闺蜜”。在许红豆逐渐自愈的过程中，从机械转变木质的钟表、不断更新的照片墙等都各具意象。与此同时，从城市回到家乡的谢之遥则被观众称为“小太阳”式村草，他对于风的注释令人倍觉暖心，“风的本质是空气流动，人在感到疲惫寒冷的时候需要向温暖的地方流动，寻找幸福的力量、温暖的力量、美好的力量，或者，重新出发的力量。”

　　去有风的地方群像

　　作为一部田园治愈剧，《去有风的地方》也是一部值得细品的“慢看剧”“宝藏剧”，就像有观众评价的那样，“绝对值得拿八倍镜追”“真的一帧都舍不得快进”。《去有风的地方》正在湖南卫视、芒果TV双平台热播，许红豆的三个月租期在不知不觉间流逝，谢之遥的“斜杠”创业之路波折不断，更多发生在有风小院里的新鲜事也将一一解锁，敬请关注。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）