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）
有聊丨吴建豪：我就是一个追求梦想的普通人******
中新网北京1月4日电(记者 王诗尧)“20岁是幼稚，30岁是感恩，40岁是珍惜。”这是吴建豪回首出道二十余年来，对不同阶段的自己的总结。他说，时间教会了自己珍惜和感恩，虽然每一年、每一秒的自己都处在变化中，但是不要害怕变化，享受过程最重要。
跳舞是初心
旅行激发创作灵感
2001年，随着偶像剧《流星花园》的播出，饰演F4组合成员“美作”的吴建豪迅速爆红，那一年他23岁。其实成为一名演员并不在吴建豪的梦想规划中，如果将时间倒转，早在十年前，有一个13岁的男孩已经将自己的一腔热血奉献给了舞蹈。
“跳舞是我的初心，然后做音乐自然而然地来了。”正因如此，在《流星花园》席卷整个亚洲后的第二年，他没有选择乘胜追击继续拍戏，而是发行了首张个人专辑《身体会唱歌》。二十年后，吴建豪初心仍在、热爱不减，综艺《披荆斩棘的哥哥2》中他依旧对唱跳保有热情，更在《空空》这首歌曲的表演舞台中大胆选择以独舞的方式呈现。
吴建豪最新专辑《Take a Ride》 受访者供图2022年吴建豪正式进军国际乐坛，发行了首张英文创作专辑《Take a Ride》，随后推出国际中文版。一般来说，歌手用不同语言演唱歌曲，即使是同一首歌也很容易唱出两种感觉，不过吴建豪选择尽量将这种不同降到最低。“我其实不想(让人)有不一样的感觉，这也是为什么中文版本还是有一些英文歌词存在，我希望两个版本蕴含着同一种灵魂跟精神。”
无须精心设计主题，抛开复杂、凌乱的思绪，吴建豪想做出那种让人轻松、舒适的音乐，“把这张专辑放在车子里面听，然后你可以开到任何地方，我想做的就是这种朗朗上口、简单好听的音乐。”
吴建豪创作音乐的核心很简单，就是希望可以通过音乐传递出喜怒哀乐，带动听众情绪、陪伴他们走出难关。
吴建豪。受访者供图而想要做出轻松、简单的音乐，首先自己要放松下来，吴建豪坦言旅行常常会激发出创作灵感。筹备这张《Take a Ride》专辑时，他曾一口气跑到大洋彼岸的美国洛杉矶，还租了一间靠海的民宿。“我一打开房门就是大海，那种感觉跟在录音室完全不一样。我在那里写歌，休息时就打开门看海，简直就是在度假，所以心情也会更开心，放轻松的感觉让创作也变得更自然一点。”
接纳不完美
敢于尝试失败才有机会成功
歌手、演员、舞者、制作人、MV导演……吴建豪熟练地切换着不同身份，仿佛从不畏惧那些未知的挑战。然而只有他自己知道，曾经他也有过害怕失败的时期。
“我记得有一次受邀当导演为一个运动品牌拍摄MV，那时候我打电话给朋友，说怕自己搞砸。但朋友说‘你还是应该去做，就算搞砸也无所谓，因为你有这个机会可以去挑战、去尝试，为什么不去？’”
听了朋友的劝说，吴建豪豁然开朗，他觉得朋友说得很对。即使一而再、再而三地失败，但是如果他愿意一直去尝试、去挑战，肯定有一天会达到自己想要的水准。“不可能每件事情都是完美的，一下子就ok，所以要去尝试失败才会有成功。”
台湾偶像剧《下一站，幸福》海报图提起吴建豪，除了《流星花园》中的美作，他在《下一站，幸福》里饰演的任光晞，更是许多观众心目中的“白月光”角色。然而吴建豪在接下这部戏的初期，只是抱着可以配合新专辑一起宣发的心情拍摄。
2008年，吴建豪决定要重新找回做音乐的自己，与此同时经纪公司为他接下了一部电视剧的工作。“初期我真的没有很想演，尤其当时我在筹备专辑中，还有很多其他的计划。”吴建豪在一次采访中袒露自己拍摄初期的心情。
然而，开拍两个星期后吴建豪接到了一通电话，要他到电视台开会。他抱着“如果他们现在把我换掉，我会很乐意”的心情赴约，这是因为当时他演得也很辛苦、很累，而且自己的重心还是放在音乐上面，没有花太多心思在演戏。
到了会议现场，当导演询问他有没有什么事情可以帮忙的时候，吴建豪这才表明，当时自己根本看不懂中文。而他饰演的任光晞是一名律师，需要讲大量的专业术语。
令吴建豪大为感动的是，导演陈慧翎在此之后开始特地为他录台词，而且不只是简单的录音还配合着演戏的状态。就这样他啃下了“台词”这块硬骨头，心态也发生了180度大转变，将自己百分百的精力投入到这部戏里面。
“演完后，我觉得这是我演艺事业中最好的一次经历。”最终《下一站幸福》创下台湾偶像剧史上收视亚军纪录，亮眼的成绩让所有主创的心血没有付之东流。
对于十多年后的今天，观众们仍对“任光晞”念念不忘，吴建豪回应道：“这不是单独某个人的成功。我觉得这是因为整个团队、导演组、剧组，我们大家一起努力、辛苦凝聚的精神，让观众们感受到了这一点。我们遇到了很大的挑战，要去突破很多东西。到了最后大家已经变成一家人一样，其实这就是灵魂所在。”
吴建豪。受访者供图享受过程
一个追求梦想的普通人
时间是变化的财富。出道二十余年，吴建豪认为自己一直处于变化中，甚至每一年、每一秒都在变。“20岁是幼稚，30岁是感恩，40岁是珍惜。”他用三个词总结了不同时期的自己。
刚出道时因为F4偶像艺人的标签，“大家就觉得你是靠外表，是一个花瓶之类的。”吴建豪承认年轻时期的自己，会被这些声音影响心情。但是后来他想通了，“偶像是别人说的，只要我自己知道自己的价值是什么，我的心态、我的精神是什么就够了。因为我没办法控制所有人对我的看法。”
现在很多偶像出身的艺人，有时会急于撕掉身上的标签，而吴建豪的处理方式则是——不去想这些事情。“我没必要浪费精力在一些不重要的东西上面，人生已经有这么多重要的事情可以去领会，你还为一些很没必要的事情纠结干嘛？”
当被问到如何给自己定位时，吴建豪思考片刻简单答道：“我就是一个普通人，追求梦想的一个人。”
作为前辈，他送给演艺圈后辈的建议是一定要做功课、不要偷懒，该做的事情就去做。不要被负面的事情影响，更不要因为旁边的人说了什么影响自己的心态，好好去珍惜、享受这个过程。(完)
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