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）
身在海外 同庆新春******
坚守岗位执行维和任务，组织写春联、贴福字、剪窗花等迎春文化活动，与当地民众一起包饺子品美食……新春佳节之际，很多身在海外的中华儿女恪尽职守，促进文化交流，维护世界和平。请跟随本报记者的脚步走近他们，倾听他们的春节故事，感受中华文明与世界文化的相融相通。
居住在西班牙的自媒体人湛子良——
让“东方美感”可意会也可言传
本报记者 颜 欢
除夕清晨，湛子良(网名大米良)站在西班牙巴塞罗那地标性建筑巴特罗之家的阳台上远眺。眼前，深黛色的天空尽头泛起淡淡的金黄——太阳即将升起。巴特罗之家灯光师阿尔伯特跨入阳台，躬身扳动一个按钮，和湛子良确认道：“R255、G0、B0，对吧？”确认完毕，一道红色光束随即“啪”的一声打在巴特罗之家外墙上，和远处的朝霞相映生辉。
自2019年起，每逢中国春节，巴特罗之家都会在外墙点亮中国红，今年也不例外。对中国人来说，“中国红”是一个极具仪式感的颜色，可它究竟是哪种红色？当初巴特罗之家的技术人员问起时，身为巴特罗之家大中华地区项目落地执行人的湛子良也拿不准。经过一番研究和反复求证之后方才确认，“R255、G0、B0”是LED灯光对应的“中国红”参数，“C0、M100、Y100、K10”是电子海报要用的色彩，印刷品则采用潘通色号中的186C……在这个过程中，湛子良意识到，讲述中国故事时，“东方美感”不应是“只可意会不可言传”。如何准确、详尽地向西方人展现中国美，“是个重要的大课题”。
湛子良曾是一名文字记者，在传媒行业已经工作了10余年。来到西班牙以后，他希望利用所学专长，结合当下流行的新媒体方式，为中西文化交流做点有趣的事。“文化交流有时要从很基础的工作做起，比如西班牙是一个博物馆大国，若能通过制作短视频，介绍该国博物馆和其背后的故事，帮助中国受众更好地理解西班牙历史和文化，这就很有意义。”凭借着唯美的画面和细腻的讲解，这几年，湛子良的视频作品很受欢迎，他的个人账号在社交网站上收获了150万粉丝，促进两国文化交流的使命感也更为强烈。
“2022年，我在先锋艺术家安东尼·塔皮埃斯的塔皮埃斯博物馆采访时，馆长努利亚曾表示，中国在经济腾飞的同时，文化魅力也随之向外不断释放，但单纯展示‘中国符号’难以达到真正的传播目的，必须要深入展现中国文化的‘肌理’，才能让外国受众全面、深入地理解中国文化。”回忆起这次谈话，湛子良感慨，“这让我感受到外国受众对中国文化的兴趣、好奇，以及在文化交流这个主题下，我们可以做的事情还有很多。”
迎接新年中西长跑、春节庙会、华人春晚……这个春节，湛子良的行程安排得很满，他马不停蹄地参加了多场新春相关活动。“祖国的不断发展让我们自豪，也让我不断思考，如何做得更好？”湛子良说，今年，他最重要的一项工作是学习中国艺术史，“只有自己更好地了解、理解中国文化，才能传播真正的中国人文之美，让更多人认识中国的美。”
中国赴刚果(金)维和工兵分队指挥长朗杰次仁——
“体会到和平的来之不易”
本报记者 闫韫明
在刚果(金)东部边境城市布卡武城郊，循着一条装点有各色彩旗的小路向前，不久便能看到“中国半岛”4个大字。高高扬起的联合国旗帜和刚果(金)、中国两国国旗所在之处，就是中国赴刚果(金)维和工兵分队的驻地。驻地里，“为构建人类命运共同体服务”的标语格外醒目。
春节将至，中国半岛营区处处洋溢着浓郁的节日氛围。中国结、福字、春联、灯笼……走在军营中，喜庆祥和的中国年味扑面而来。即便正值一年当中最重要的节日，营地里，许多战士仍像往常一样在外执行任务，坚守工作岗位。
“今天主要有两项任务，首先是这个方向十几公里路段的修筑……”在距营区半小时车程的卡乌姆地区，第二十六批赴刚果(金)维和工兵分队指挥长朗杰次仁身着迷彩服，头顶蓝色盔帽，指着手中的地图向身旁的军官布置工作。一队士兵已开始用力地用铁锹进行挖掘工作，不远处还有几个当地孩童正在好奇地张望。
第二十六批赴刚果(金)维和工兵分队去年9月抵达任务区，目前共有174人，全部来自西藏军区。除了驻扎在布卡武的半岛营区，还有两支分遣队在乌维拉、巴拉卡等地执行任务。4个多月以来，分队已先后完成9项工程任务。
除了完成自己的本职工作，分队队员每周还会到营地附近的村庄，为当地村民教授中文，这是多批中国赴刚果(金)维和工兵分队一直以来的传统。如今，许多当地青年和儿童能说一口流利的中文，有些人还入职了当地中资企业。看到中国官兵过来，村里的孩子们热情地围上来，朗杰次仁笑着与他们打招呼，熟悉地叫出他们每个人的中文名字，“他们是我们分队很好的朋友、邻居。”
对有着31年军龄的藏族军官朗杰次仁来说，春节无法与家人团聚，在工作岗位上过年已是常事。每逢佳节倍思亲，他很想念远方的家人，但很快又笑笑，“坚守岗位，这是我们军人应该做的。”
在海外过年，朗杰次仁还是头一回。今年春节，分队邀请了联合国刚果(金)稳定特派团司令和友军负责人共同庆祝，还设计了游园、品美食、写春联等展示中国文化的丰富活动，希望能将中国传统节日的喜悦传递给外国友人。
进深山、钻密林，修道路、建桥涵……“身处非洲大地，我们能够感受到当地群众、友军官兵对中国的信任和认可，也更加体会到和平的来之不易。不畏惧、不退缩，勇挑重担、不辱使命，全体官兵都用实际行动展现中国负责任的大国担当。在新的一年里，我们一定不负祖国重托，再接再厉，圆满完成维和任务。”朗杰次仁说。
泰国孔敬大学孔子学院中方院长耿军——
让美食成为中外文化沟通的桥梁
本报记者 孙广勇
鲜香麻辣的藤椒鱼、肚大皮薄的三鲜饺……除夕夜，一场色香味俱全的春节联欢会在泰国孔敬大学孔子学院中国厨房举行。9个专业厨房工作间同时开火，来自孔敬大学孔子学院、玛哈沙拉坎大学孔子学院以及泰国东北部高校的中泰师生近百人齐聚一堂。大家纷纷大显身手，做起拿手的家乡菜，现场香气四溢，一片欢声笑语。
这是孔敬大学孔子学院中方院长耿军在泰国度过的第三个春节。今年，他和孔敬大学教师翁威瓦一起制作了可口的白菜猪肉馅饺子和清甜的银耳桂花汤。为什么选择白菜馅？耿军笑着对在场的泰国师生解释：“用中文讲，白菜谐音‘百财’。愿大家新年如意！”
泰国华人素察非常喜爱中文和中国文化，是孔敬大学孔子学院各种文化活动的“常客”。今年的春节联欢会他也早早到场，“这里的年夜饭让我非常满意。每次和中国老师们在一起，不仅能品尝中国各地的美食，还能感受丰富多彩的中国‘年文化’。”素察说。
“中国美食是中国文化的一张闪亮名片，也是中泰文化交流合作的连接器。自2017年孔敬大学孔子学院中国厨房落成以来，中国美食文化活动受到当地民众的广泛关注和喜爱，美味的中餐收获了越来越多的‘粉丝’。”耿军介绍，“到孔子学院吃年夜饭”已经成为很多当地华侨华人、留学生和泰国民众不约而同的选择。
每年过年，孔敬大学孔子学院的泰方员工瓦拉帕都会和中国老师们一起买年货、挂灯笼、贴春联、准备年夜饭。“和中国同事一起，像家人一样做丰盛的中泰美食，让我感到特别幸福。中泰一家亲，已经深深扎根于两国民众的心中。”她说。
甘提塔是孔敬大学孔子学院“中泰高铁汉语培训”项目学员，他也专程赶来参加活动，向教过自己中文的中国老师拜年。许久未见的师生拥抱在一起，不时拿起手机拍照留影。他说起自己的新年愿望，“希望中泰高铁能够早日建成通车。到那时，中国的麻辣火锅和泰国的冬阴功汤之间只是一个朝发夕至的距离，泰国的稻米、木薯、甘蔗等农产品也能更多地销往中国市场，摆上更多中国消费者的餐桌。”
团圆贺岁、迎新纳福，中泰师生沉浸在浓浓的中国年味之中，以食会友，两国民众的心也越走越近。
匈牙利布达佩斯中国文化中心主任金浩——
“展现中国优秀传统文化的独特魅力”
本报记者 于 洋
组织“欢乐春节”系列活动，联系场地和嘉宾，布置会场，安排演出流程……每年春节都是匈牙利布达佩斯中国文化中心最忙的日子，用文化中心员工的话来说，时常忙到“连家都顾不上想”。
“春节是一个美好的节日，它是关于家庭、亲情、团圆和祝福的节日。我们希望向匈牙利民众传递春节的温暖。”布达佩斯中国文化中心主任金浩说，过去几年，受新冠疫情的影响，春节的很多活动都是线上举行，今年文化中心采取线上线下相结合的形式，与匈牙利多个文化机构合作，打造了一系列有趣味、有年味的春节庆祝活动，推广中国的春节文化，传播中国春节背后的文化内涵。
除夕前夕，布达佩斯中国文化中心举办了匈牙利兔年邮票发行仪式，吸引了大批当地中国文化爱好者。“自从匈牙利开始发行中国生肖邮票以来，我就开始收集相关邮票，至今已经有10年了。通过这样的活动可以了解中国的生肖文化和其背后的美好寓意。我非常期待未来能去中国，亲身感受不一样的文化魅力。”匈牙利邮票爱好者埃里克斯说。
今年是金浩在布达佩斯度过的第四个春节。“不能与家乡的父母亲友团聚，多少有些遗憾，但是能与同事一起组织文化交流活动、增进两国沟通了解，让我感到自己的工作很有意义，也很自豪。中国春节，正是一个在世界范围内展现中华文化的良好契机。我们在匈牙利举办一系列春节节庆活动，既能让当地华侨华人、驻外机构人员、留学生等海外中华儿女感到家的温暖，也能让更多当地民众感受到中国文化的美好。”
过去一年，布达佩斯中国文化中心举办了17场活动，参与人数超过300万人次。在清明、端午、中秋等重要的中国传统节日，文化中心还推出了许多线上线下相结合的活动，吸引了大批当地民众参与和互动；精心打造的“中匈艺术对话”“天宇在中国”等精品栏目，也深受匈牙利民众喜爱。
“我们将进一步发挥匈牙利在华留学生群体的力量，借助新媒体手段，通过他们的视角展示中国文化的魅力。”谈起新一年的工作计划，金浩和同事们有很多设想，“希望在未来打造更多的文化精品栏目，向匈牙利民众尤其是青年人，展现中国优秀传统文化的独特魅力，展示当代中国的风貌，呈现可信、可爱、可敬的中国形象。”
