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来源：购彩大厅Welcome邀请码2023-09-13 17:48

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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）

特写：马街书会再续前约：鼓乐喧腾上演千台戏******

　　中新网平顶山2月3日电题：特写：马街书会再续前约：鼓乐喧腾上演千台戏

　　中新网记者韩章云

　　正月的中原大地还在寒冬中眺望春天，而在河南平顶山宝丰县城南的马街村，传承七百多年的曲艺盛会——马街书会已火热开唱。

正月十三是马街书会正会日子，群众舞龙庆祝马街书会重启线下大型活动。　韩章云摄

　　2月3日，正月十三，当日是首批国家级非物质文化遗产代表性项目马街书会正会日子。早上8时，赶会的民众扶老携幼如潮水般涌向马街村600亩麦田，这里历来是马街书会的主会场。还是那座笑迎八方客的击鼓说唱俑主题雕塑，还是那片开阔的青青麦田，时隔三年再次迎来天南海北的曲艺人在此说书亮艺、交流切磋、拜师收徒。

　　马街书会，俗称“十三马街会”，是中国民间曲艺盛会。书会期间，河南坠子、四川清音、湖北渔鼓、山东快书、凤阳花鼓、陕西快板以及大鼓书、评书、乱弹、道情等曲种应有尽有。说唱艺人们以天为幕地为台倾情献艺，观众饱眼福耳福，“一日能看千台戏、三天能听万卷书。”参与的艺人与观众有十数万人，热闹非凡。

观众在马街书会围观“书状元”演出。　韩章云摄

　　曲艺人再续前约

　　因疫情暂停三年的马街书会今年重启线下大型活动。从正月初七(1月28日)祭火神拉开马街书会序幕后，对戏、拜师收徒等活动陆续展开，在正月十三(2月3日)正会日达到高潮。

　　2月3日，在马街书会现场，刘井彩一亮嗓就引来里三层外三层的观众，这位70岁的民间曲艺人从安徽界首远道而来，为观众表演渔鼓。铿锵的鼓点、声如洪钟的说唱，精彩之处，观众掌声、叫好声不绝。

　　“等了三年终于在马街书会现场开唱，高兴得很。”刘井彩告诉记者，疫情前他和同伴连续十多年来马街书会亮书献艺，也因此和许多民间曲艺人成为老朋友，今年重返马街书会，他期待见到熟识的老艺人切磋切磋技艺，再把会的曲子唱给年轻人听，希望他们能传承下去。

　　传承七百多年的马街书会，也在潜移默化中让曾经赶会看热闹的娃娃成为书会上亮艺献唱的主角。

宝丰马街村的孩子们在马街书会上说书亮艺。　韩章云摄

　　10岁的胡梦哲就是马街村人，学业之余跟着师父学了三年河南坠子，这一次她终于有机会站在马街书会现场表演，成为马街书会新生代艺人。面对层层围观的观众，她的表演落落大方，嗓音清亮、吐词清晰，受到师父和观众的夸赞。

　　唱河南坠子对胡梦哲来说是一件有趣又神气的事，尤其是获得观众的掌声，自豪感立马涌上心头。如今，她也有了一个宏大的梦想：“我期待将来能成为马街书会的‘书状元’ ，在更远、更大的舞台上唱响河南坠子。”

　　在马街书会主会场的东南角，两座并排排列的硕大戏棚前聚满观众，来自宝丰当地的一个豫剧团和曲剧团正在对戏，两家剧团通过精彩的表演各自吸引观众赢得掌声，最后一较胜负，这也是马街书会的经典项目。

　　27岁的闫启超是土生土长的宝丰人，从小就赶马街书会的他今年首次以演员的身份在马街书会上演出。一天连续唱戏四五个小时，明明是一件辛苦的差事，他却甘之如饴。

　　“我生长在曲艺之乡宝丰，从小耳濡目染就十分喜爱曲艺、戏曲艺术，唱戏演出也就不觉得辛苦。”闫启超也坦言在马街书会上为家乡父老演出压力很大，“只有提着劲儿好好唱，才不负老乡们的热情。”

来自安徽的曲艺团队在马街书会上献艺。　韩章云摄

　　今年，著名评书艺术家刘兰芳也如约来到马街书会现场，给观众们带来经典评书《岳飞传》，此行她还参加马街书会曲艺培训学校揭牌暨说唱艺术团授旗仪式等活动。

　　从1981年首次参加马街书会至今，79岁的刘兰芳已赶会19次，在她心中，马街书会就是一个多年好友，正月十三回到宝丰赶会就是她和马街书会的“约定”。她也见证了马街书会从民间自发组织走向国家级非遗项目以及现在国家级说唱文化生态保护实验区落地宝丰。

　　“马街书会越来越好了，路修宽了，有了‘书状元’榜，有了主题塑像，还建有中国曲艺交易中心、中华曲艺展览馆，变化很大，特别是2019年马街书会盛况空前。”刘兰芳说，延续七百年的马街书会为中国的曲艺传承做出了巨大贡献，现在书会越办越好，将来通过发展曲艺小镇等文旅融合项目，马街书会也一定能为当地热爱曲艺的民众带来更好的生活。