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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）

“欢乐春节”亮相多国 文化年货慰乡愁促交流******

　　中新网北京2月1日电 题：“欢乐春节”亮相多国 文化年货慰乡愁促交流

　　中新网记者 吴侃

　　融汇中西的新春音乐会、欢乐喜庆的春节巡游、热闹非凡的新春庙会......2023年春节期间，由中国文化和旅游部主办的“欢乐春节”活动在多国举行。这些“文化年货”形式多样、丰富多彩，慰藉了海外游子的思乡之情，也让世界各地的民众“沉浸式”体验热闹的中国年。

　　华侨华人同庆欢乐春节

　　大年初一，位于阿根廷布宜诺斯艾利斯市的国家公园广场上龙腾狮舞、锣鼓喧天，这里举行的是2023年“欢乐春节”新春庙会。表演者们带来了太极剑、古筝独奏、现代探戈等精彩表演，当地民众和华侨华人欣赏节目，购买中国传统手工艺品，品尝中国特色小吃。

　　“对于华侨华人而言，春节年俗是深刻的文化印记。”庙会承办方负责人之一、阿根廷妇女儿童联合会会长陈静说，今年的春节庙会更重视中华传统文化元素的呈现，还有很多华裔青少年登台献艺，充分展现阿根廷华侨华人蓬勃奋进的面貌，也把欢庆中国年的喜悦分享给当地民众。

　　庙会是中国传统民俗文化活动，也是海外华人庆祝春节必不可少的活动。日前，在俄罗斯莫斯科举行的“欢乐春节——中国文化庙会”现场，投壶、套圈儿、猜谜语等各项小游戏吸引了众多嘉宾驻足，中国书法家还在现场挥毫泼墨，书写“福”字和春联。在丰富多彩的文化体验活动中，大家共同欢庆农历兔年春节。

　　在匈牙利布达佩斯，2023年“欢乐春节”匈牙利唐人街新春庙会当地时间1月28日举行，现场张灯结彩、喜气洋洋，来宾们学习书法国画，剪窗花、猜灯谜、画脸谱、包饺子、品茗赏茶。匈牙利《新导报》在报道中指出：“庙会持续两天，吸引数万人参与，让来宾们在指尖、笔尖、舌尖感受丰富多彩的中华传统文化。”

　　多彩活动展现文化魅力

　　“观众朋友们，我现在在里斯本东方博物馆......”当地时间1月25日，葡萄牙《葡新报》的记者来到2023年葡萄牙“欢乐春节”活动现场做直播，带领观众在音乐和展览中感受葡萄牙的春节氛围。

　　2023年“欢乐春节”活动在葡萄牙里斯本和波尔图两个城市举办，《葡新报》记者直播了两地的活动。“两场直播活动都在线上引发热烈反响。”葡萄牙《葡新报》的报道指出：“随着华人在葡萄牙影响力与日俱增，春节活动已不再是华人社区内部的自娱自乐，发展为多元文化融合的民间盛会，展现了中华传统文化魅力。”

视频：在美国听唐诗是一种什么体验？纽约林肯中心上演“唐诗的回响”视听盛宴来源：中国新闻网

　　春节期间，各类音乐会架起沟通的桥梁，使海内外共享中华文化之美。当地时间1月7日晚，2023“欢乐春节”《唐诗的回响》音乐会在纽约林肯中心上演；巴黎中国文化中心当地时间1月25日晚举办2023“欢乐春节”系列活动之“弦音雅韵”音乐会；当地时间1月16日晚，2023年“欢乐春节”庆典音乐会在柏林中国文化中心举行，音乐家们带来了一场中西合璧的视听盛宴。

　　各族裔共享年味大餐

　　在加拿大蒙特利尔，第七届欢乐春节庙会当地时间1月28日在唐人街中山公园和文化宫举行，庙会以“振兴华埠迎兔年”为主题，当地华人文艺团体表演了腰鼓、歌舞等节目，华侨华人和当地民众在现场观看中国书画作品展，体验剪窗花、做灯笼等传统技艺。

　　“蒙特利尔欢乐春节庙会始于2017年，已成为中华传统文化展示和交流的一道靓丽的城市文化风景。”蒙特利尔华商会主席张仕根介绍，在当地逾百个华人社团共同支持和参与下，历届庙会已累计吸引300多万人次的游客前来体验中华民俗风情、共享中国年的喜庆。

　　当地时间1月14日，2023“欢乐春节”大巡游在阿联酋迪拜举行，60余个方阵、20多辆花车从世博会中国馆出发，喜庆前行。华侨华人商会、在阿中资机构和企业、阿联酋当地企业等组成巡游队伍，奉献舞龙、舞狮、秧歌、伞舞等表演，一辆辆花车五彩缤纷、各具巧思。街边的春节集市上，人们在品尝中华美食、体验非遗手作、挑选中国商品。

　　阿联酋华星艺术团团长王鸣凤表示，阿联酋华星艺术团组成了腰鼓队方阵，在春节巡游中英姿飒爽，腰鼓队中的成员年龄最小的10岁，年龄最大的72岁。“‘欢乐春节’大巡游不仅是阿联酋华侨华人的一道年味大餐，也是一场当地民众共同参与的文化盛宴，向阿联酋乃至全世界展示了中华传统文化。”(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）