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）

《喜剧的喜聚》第二阶段1v1切磋火热进行 欢乐不停摆快乐不散场******

　　由中央广播电视总台推出的语言类综艺《喜剧的喜聚》精彩不断升级。在第二阶段聚会中，12组喜剧人将自由选择自己的对手进入1V1的切磋，分数高的一组喜剧人直接进入下一阶段聚会，剩下的6组则进入等待邀约席。继余钦南许吴彬率先进入下一阶段聚会后，本期节目中门门小见、张维威、马旭东、李丁郑健四组喜剧人带来了四组精彩十足的精品喜剧，从不同时间维度和表现形式上展现出喜剧的可能，让快乐不断升级。

　　自《喜剧的喜聚》播出以来，连续六周在节目播出期间登上微博综艺影响力榜TOP1，在相关话题阅读量近4亿，全网收获热搜热榜33个，覆盖用户超5亿人次。

　　作为2023年第一个与观众见面的喜剧综艺，《喜剧的喜聚》在奉献欢笑之余，还将关怀和温暖传进千家万户。基于张维威节目《老爸爱摇滚》，《喜剧的喜聚》在新年发起的#新年最想和爸妈说的话#微博互动活动登微博文娱榜top3，也获得了大量网友的参与，不少观众和网友也借着节目所提供的契机向父母表达爱意，送上2023年的祝福。节目播出后，网友点赞节目“这档央视的节目就像是从生活的土壤中开出来的‘正能量之花’，每一朵都让人感受到生活的美好！”

　　门门小见再现爱情方方面面 张维威演活摇滚老爸强势晋级

　　与第一阶段聚会不同，第二轮的聚会中喜剧人们将自行组队进行1v1切磋对决，由现场150位品笑员的预约值多少来决定直接入围人选。在第六期的节目中，率先登场的是门门小见团队和张维威团队。在第一阶段聚会中，门门小见就将视角对准了当下的年轻男女，《你好男友》中男友过于“浪漫”的行为，引发了众多女网友的共鸣和在线集体吐槽，并被不少女性观众看做是生活的神还原，其中的每句台词，都是他们的“嘴替”。而张维威团队则带来了《老爸被骗了》，从老年人遭遇电信诈骗的角度切入，展现老年人希望儿女能常回家看看的愿望，呼吁年轻人在忙于工作的同时，也要多回家陪陪父母，这一笑中带泪的呈现，也博得了不少观众的好感。

　　本周，门门小见带来的节目《你好礼物》则延续了他们对年轻人生活的关注，一段充满误会和爆笑的求婚勾起了一段从青涩到成熟的爱情回忆，其中的种种误解也让观众忍俊不禁。不少网友对《你好礼物》中展现出来的恋爱细节深有共鸣，纷纷在网上晒出自己的恋爱故事，有网友表示，《你好礼物》中女生的遭遇都和自己的亲身经历一模一样“感觉是把我队友气到我的事情重演了一遍”……不过，《你好礼物》中的恋爱青涩和甜蜜依然引发不少观众的好感，很多网友表示“被门门小见的演绎甜到了。”

　　张维威团队则继续了自己的“老爸”系列，但此次则将视角对准了热爱摇滚的老爸，以一个更具喜剧感的故事《老爸爱摇滚》，用一对斗智斗勇的父女视角，来讲述生活中人老心不老、抛弃年龄焦虑，努力追寻摇滚梦的老年人故事。相较于此前《老爸被骗了》的笑中带泪，《老爸爱摇滚》则更具诙谐生动的特质，一首首经典摇滚歌曲的再演绎也让故事有了更强的可看性。张维威表示在创作排练中自己的创意层出不穷，加入了很多适合自己节奏和表演方式的细节，才打造出了舞台上的《老爸爱摇滚》。最终，张维威团队获得了141预约值，击败了获得120预约值的门门小见，跻身下一轮聚会。

　　古代官场喜剧对决新派相声 李丁郑健有突破马旭东上阵爆笑全场

　　第二组的对决发生在马旭东和李丁郑健之间。在第一阶段聚会中，马旭东带来的《办卡办卡》以聚焦生活中平凡小人物的悲欢喜乐，引发了不少观众的共鸣。这一轮的表演他依然将主题锁定在了小人物的喜怒哀乐上，讲述了一个怕麻烦想要简单点却越忙越乱的爆笑故事。不同的是，这一次马旭东是以古代官场的外衣来讲述这个现代感十足的爆笑故事。当马旭东饰演的县令极力让事情简单点，但不知不觉让所有事情越来越复杂时，观众的笑声不绝于耳。

　　第一轮凭借《一“本”正经的反诈手册》引发全网热议的李丁郑健，这一轮的相声演出再出奇招。《走出舒适区》讲述了喜剧老将郑健努力帮助新人李丁走出舒适区的经历，但充满爆笑的演绎和各种流行文化、年轻人文化的引用，让不少年轻观众共感强烈，而其中李丁郑健对投影、互动等多个表现手法的使用，也让《走出舒适区》有了“新相声”的感觉。品笑员蔡明就对老将郑健能快速接受年轻人文化、调整自己表演方式的努力提出了褒奖，而《走出舒适区》的精彩甚至让特邀品笑员朱珠点评时“口误”不断，接连几次“你的节目让观众都走出舒适区”的发言甚至让李丁都跪倒在地，求朱珠撤回。最终，李丁郑健以130票胜出，马旭东以128两票之差遗憾进入等待预约席。

　　目前已经有四组喜剧人完成了自己在第二阶段的表演，还未进行比拼的两组喜剧人分别是：张霜剑VS肥龙，金霏陈曦VS陶亮。喜剧人的聚会仍在继续，下周他们将给我们带来怎样的惊喜？让我们一起拭目以待！