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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）
【十年中国风】国潮风起，吹向世界******
中新网北京10月6日电题：【十年中国风】国潮风起，吹向世界
记者 袁秀月
2022年2月7日，北京冬奥会高山滑雪男子滑降项目比赛现场，法国选手马蒂厄·贝莱的头盔吸引许多观众的目光。
这是一顶极具中国风格的滑雪头盔，上面汇集了大熊猫、锦鲤、龙、长城等中国元素。
资料图：法国选手马蒂厄·贝莱的中国风头盔马蒂厄·贝莱说，这是他特意为北京冬奥会设计的头盔。他特别解释，虽然今年是虎年，但龙是中国的象征，所以放了龙的图案。由此引来中国网友评价——“太懂了”。
从北京冬奥会到国际时装周，从日常消费到文化娱乐，十年来，伴随着国潮崛起、华流出海，懂得品味中国文化的人越来越多。
十年来，中国人也借由国潮，转变与自我对话的视角。
从“中国制造”到“中国智造”
好莱坞大片《2012》中有这样一个桥段，世界末日来临，中国制造的诺亚方舟成为拯救人类的最后希望。电影公映时，这一中国元素曾引发热议。
很长时间以来，“Made in China”是中国在世界上认知度最高的标签之一。但说起中国品牌，推崇的人却不多。即便在中国，很多人也默认“进口的”才是大牌，“洋品牌”才值得信赖。
这种情形在近年来得到改变。国潮悄然兴起，并迅速成为一种风尚，赢得90后、00后的青睐。2018年，中国运动品牌李宁携中国元素鞋服亮相纽约时装周，故宫推出文创口红，老干妈、大白兔等一批老字号集体创新，中国潮流强势出海。
故宫博物院文化创意馆认证微信公众号截图。有数据显示，从2011年到2021年，国潮相关搜索热度上涨528%。从2016年到2021年，中国品牌搜索热度占品牌总热度比例从45%提升至75%，为海外品牌的三倍。
如今，国潮正进入“3.0时代”，不再局限于特定品牌，而是成为一种消费和文化概念。在国货崛起之外，更意味着文化与科技的全面复兴。
从“一墩难求”到中国潮玩受热捧，再到手机、汽车、家电等创新产品受到国际市场认可，有评论指出，这是“中国制造”向“中国智造”的升级。
资料图：6月25日，四川省成都市玉林东路上演了一场国潮汉服巡游活动。 中新社发 余轩 摄从“中国元素”到“中国文化”
“为什么LOGO大的衣服在浙江卖得不太好，还不如欧洲，我本来听说中国人很爱LOGO。”多年前，曾有国外服饰品牌高层如此发问。
十年来，中国消费市场快速发展，“世界工厂”亦成为“全球市场”。奢侈品品牌涌向中国，将中国元素融入产品设计，然而却常因运用不当被中国消费者吐槽。
加上中国元素就能体现中国文化吗？什么才能代表中国文化？这些问题同样萦绕在中国文化行业从业者的心头。
十年来，关于国潮文化的探索一步步展开——《西游记之大圣归来》《哪吒之魔童降世》《白蛇：缘起》等国产动漫用“国风”挖掘中国故事；《国家宝藏》《唐宫夜宴》《只此青绿》等节目用新手段激活传统文化魅力；《人世间》《甄嬛传》《琅琊榜》等国产影视以“华流”圈粉无数；《这！就是街舞》《我们的歌》《声入人心》等国产综艺以原创引领潮流……
《唐宫夜宴》节目截图穿汉服过端午中秋，看国潮风文艺作品，传统文化正成为中国年轻人生活的一部分。他们在助推传统文化复兴的同时，也赋予其更多新的时代内涵。在潮流之外，年轻人更期待看到的是中国文化独特的审美趣味和精神内涵，而非中国元素的简单堆砌。
有观察家指出，国潮就是一场传统文化的“再发现”与“再流行”。
资料图：2月4日晚，第二十四届冬季奥林匹克运动会开幕式在北京国家体育场举行。中新社记者 崔楠 摄从“追逐潮流”到“开创潮流”
每次奥运会开幕式后，都会迎来世界各地观众的点评，北京冬奥会也不例外。而在众多声音中，一种观点认为，没有功夫、杂技，北京冬奥会开幕式“太不中国了”。
然而，正是这样一个看似“不够中国”的开幕式，以更加自信的方式展现出中国的传统文化美与数字科技美，在历史沉淀外更贴近时代脉搏，赢得国际社会的一片好评。
事实上，不只北京冬奥会，国潮的兴起，正在逐渐打破种种关于中国的刻板印象。功夫、旗袍、茉莉花……渐渐被中国网文、中国游戏和音乐、中国美妆服饰等新的文化元素所替代。
资料图：游客在“打卡”拍照。周孙榆 摄与之同理的，还有中国故事的讲述。近些年来，好莱坞式的中国故事往往难以取得中国观众的认可。在价值观之外，陈词滥调的“套路”正使其失去吸引力。
谁来定义国潮？新一代中国年轻人，渴望用自己的视角，讲述中国人的故事，对中国审美再定义。
从仰视世界到更自信地平视世界，从追逐潮流到做潮流的开创者。国潮出海，背后是国人心态的变化，也是文化自信的提升。
何以中国？又当如何阐释中国？新一代年轻人如今已经接过这一命题。从这一角度而言，国潮出海，或许只是一个开端。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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