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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）

短些、软些、宽些******

　　金仲华

　　一、最好的宣传是怎样的？

　　最好的宣传，是使人看不出在宣传；看得出是在宣传的，是最不好的宣传。新闻工作是一种艺术，它通过事实讲话，而不是跟人家针锋相对开辩论会，也不是板起面孔宣传。对资本主义国家的读者进行宣传，更要注意。

　　华侨是倾向祖国的，但受到反动宣传影响，我们的责任是去掉那些影响，使他们逐步了解祖国。我们的工作还有国际宣传的意义。

　　二、怎样才能做好宣传？

　　新的形势给我们的宣传工作提供了有利条件，很多新的地区会陆续打开，更多的任务要我们去完成。要根据不同地区，不同环境，不同对象的具体情况来决定新闻报道的方式。这需要有高度的技巧——要稳，要灵活，要避免主观。因此要研究各个具体问题的宣传方法，要多分析、研究各侨居地的特点、政治气候以及各具体侨报的态度和读者反映。

　　要记得：稿件登不登是人家决定的，切不要以主观愿望代替客观现实。

　　三、要多报道哪些方面？

　　我们经常报道的事情有两大类：一、我们需要华侨知道，不管他们原来有没有兴趣知道的，如官厅水库、治淮工程等；二、华侨希望了解，我们加以满足，使他们更好地了解的，如侨乡情况等。不能认为国内一切大事都是应该大力向华侨报道的，如新近的养猪问题就是一个明显的例子。

　　就华侨角度来说，对城市的报道要多于农村；对人民生活、工商业、文教事业的报道要多于农业经济；对华南侨乡的报道要多于内地。要多报道华侨熟悉的地方，以及突出的地方。华侨虽很多出自农村，但出洋后很多居住在城市；国内眷属也很多住城市，因此华侨比较熟悉城市情况，比较关心城市新闻。农村人口分散，作为个别的乡村来说，和它有直接关系的人不多，因此除侨乡外单独报道某个村、乡，作用就不大；城市事物集中，和它直接有关系的人多了，熟悉它的人也多，报道了影响的面广。新闻报道要照顾各阶层读者的兴趣。

　　四、要怎样报道？

　　报道时要多讲事实，要有故事性，要多一点人物的活动，有时可用第一人称，要能引人入胜。

　　特别要谈一些中年、老年人所熟悉的风俗、习惯、人情、景物，引起他们的回忆，思乡。通过旧的东西说明新的东西，能使人有亲切之感。

　　要特别注意报道两种人。一是老人。老人在旧社会是不值钱的，被推开的。要报道那些老翰林、老教育家、老中医、老工程师等。这些人往往和华侨还有联系，报道他们现在在做什么，生活得怎样，会使华侨体会到新社会的好处。我们报道新的人物，也应该报道旧人物的新情况，这才不会割断历史。二是普通人(就是在旧社会抬不起头的人)。写他们现在如何成为车间主任、农业社社长、劳模等。

　　新社会的风气和面貌也应该报道。

　　五、风格问题

　　华侨居住地的政治环境，以及华侨的文化水平、思想水平等具体情况一般都和国内的不一样。因此，针对海外华侨读者的报道一定要有它的特点。但这些特点是否就可以说是“华侨风格”？看来不必要用这个名词。当然，文章体裁方面，内容方面应多样化，花式品种要多一些，因为社会上的人是多样的，兴趣也各不相同。

　　上海新民报晚刊提出：“短，短些，再短些”，“软，软些，再软些”，“宽，宽些，再宽些”(报道面宽)，对我们有参考价值。

　　国内的新闻、通讯很突出的是一个“长”字：篇幅太长，段落太长，句子太长，甚至“片语”(phrase)也太长。

　　我们要提倡：

　　1、短文，短段，短句子。长文章要多一些小标题，这是帮助读者，便利人家看。

　　2、突出。是主题突出。要使人家看了头一两句就非看下去不可。句子简单明了就自然会突出。外国人批评我们形容词太多，有时过(看)了两三道门(段)还看不出要说什么问题。

　　3、不要怕重复，报道要有连续性，要追着新闻去报道。

　　4、文字方面。华侨读文言较多，侨报社论有的用文言写，还要写到能朗读。有些报纸文章短，句子短，用文言又杂用方言，读起来有节奏。这是未可厚非的，它接近劳动人民。当然，文体问题还可以研究。这方面我们虽不能完全满足，但也应该注意。现在我们的新闻往往和语言还有距离。我们至少要做到：容易读，顺口。可以引用一些侨乡的成语、比喻，这能使人更感亲切，更能吸引读者。

　　(历史资料)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）