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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）

“人间真实”才是《打开生活的正确方式》******

　　正在播出的剧集《打开生活的正确方式》热度值稳定，位列优酷平台在播剧的第二名。偏向合家欢的剧情和主打中年人生活图鉴的定位，集纳黄渤、梅婷、朱珠、田雨、王志飞、韩童生等一众实力派高口碑演员，不仅开播后未见大热，新近豆瓣评分更低至4.6分，有些令人难以置信。

　　业内人士认为，轻喜剧路线和“合家欢”电视剧的属性本具有最广泛的收视人群基础，然而也正因如此，人物设定不合理、故事展开和情节推进缺少“抓地感”，无法激发共鸣的时候，来自观众的低分与吐槽也会“火力”集中。这提醒着创作者们，现实题材创作需认真回归生活本地、紧扣时代节拍，才能与当代观众形成同频共振。

　　在酸甜苦辣中品味人生百态

　　虽说人间烟火气可以抚慰人心，但身处其中却也不得不品尝各种酸甜苦辣。《打开生活的正确方式》涉及了当代中年人面对的职场关系、情感纠葛、子女教育、父母代际观念冲突等多元的现实话题。主创选择用轻喜剧的形式应对“困顿中年”的沉重性，在拆解种种生活烦恼的同时，找寻“笑着前行”的慰藉与力量。

　　当初恋女友和现任妻子坐在一辆车中，对中年男人来说是一个什么样的修罗场？由黄渤饰演的汽车销售公司经理边亮，一边开着车一边小心翼翼地引导话题走向，生怕妻子产生什么误会。俗话说“人到中年万事忧”，刚刚置换了一套大房子、并且即将升任公司副总的边亮春风得意之际却突逢“惊喜”，从总公司空降来考察人事的领导，竟然是自己的初恋女友冬晓。二十年前两个人的分手并不愉快，如今的冬晓也没打算公私分明，不仅明示自己要介入边亮的婚姻感情生活，还在工作中处处针对。等焦头烂额的边亮好不容易化解了与初恋女友之间的尴尬关系，几乎板上钉钉的晋升副总的机会又被空降来的董事长亲戚抢走。努力工作多年却不敌竞争对手的血缘关系，边亮在找朋友发泄完满腹牢骚后回归了平常心，显示出当代中年人特有的应对外界纷扰的“钝感力”。

　　公司里不顺心，回到家里又要面对不同代际关系的烦心事。儿子学习成绩不好，夫妻两个想着把儿子送出国留学，却被中介骗走一百万，而儿子对出国留学又非常抵触。小的不听话，老的也不省心。边亮的“老顽童”父亲，就喜欢和孙子一起打网游……《打开生活的正确方式》就是用这样细碎却娓娓道来的方式，勾勒着中年生活的种种尴尬与烦恼。

　　出色演技撑不起套路化情节和不合理人设

　　在《打开生活的正确方式》里，黄渤、梅婷、朱珠、田雨、王志飞、韩童生等“中戏骨”、“老戏骨”贡献了出色的演技，他们的表演松弛自然、贴近生活，符合各自的年龄和身份特征。例如黄渤在表现成熟与洒脱的同时，也演出了中年人满满的疲惫感。

　　不过，让观众信服的人物设定，不能仅靠演员的演技支撑。例如由朱珠饰演的冬晓不仅事业有成，而且明艳动人、美丽大方。而面对这样一个优秀前女友的“咄咄逼人”，虽然边亮对婚姻和妻子的态度始终“坚定不移”，但情节展开中又出现了许多“迷惑行为”。在初恋女友冬晓提出一起去试婚纱的要求后，边亮不仅答应还很快乐地拍了四套婚纱照；日常工作中两人的身体接触也缺少应有的“边界感”，这就与男主思虑成熟、做事稳重的人设有些自相矛盾。此外，剧中围绕着边亮和前女友之间的戏剧性“名场面”也过于频繁与刻意，也难怪不少网友们对此类情节心生反感——无论中年生活是一地鸡毛的热闹嘈杂，或静水微澜的岁月画卷，众多实力派演员都值得更真挚鲜活的故事，或者更有讨论价值的话题深度，而不应让观众打出“太俗套”的低分。(本报记者 卫中)

　　(来源：文汇报 2023年2月3日 第6版)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）