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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）
当林书豪们不再是全场焦点，你还会不会再为他鼓掌？******
资料图：2021年12月20日，首钢男篮队员林书豪回答青年代表的提问。 中新社记者 侯宇 摄
10月22日，CBA常规赛第6轮，广州男篮对阵首钢男篮的比赛中，球迷王云终于看到了赛场上的林书豪。第3节比赛，林书豪替补出场。不到5分钟的时间里，他得到了2分1助攻。
惨淡的数据就像一把尖刀，刺痛了球迷的神经。“他年轻几岁，不随便把你们打爆了？”王云忿忿不平道。浏览林书豪的超话，像王云这样为偶像“打抱不平”的粉丝大有人在。
资料图：2022年10月18日，CBA联赛第4轮：辽宁本钢107：90胜广州龙狮。图为林书豪在比赛中。今年9月份加盟广州龙狮后，林书豪的出场时间少得可怜。镜头扫向场外，林书豪大部分时间都在抱着篮球踩单车。谁也不知道在林书豪身上究竟发生了什么，但唯一可以确定的是，他如今的状态，距离“林疯狂”的巅峰时期相差甚远。
竞技体育宛如一座高山，有人在山顶，就有人在低谷。如果有一天，你的偶像不再叱咤赛场，你还会一如既往地支持他、为他加油鼓掌吗？
资料图：2019年CBA联赛，北京首钢球员林书豪(蓝)晃倒昔日NBA多伦多猛龙队队友莫兰德(白)。韦亮 摄“不服输的精神，成就了林疯狂”
还记得10年前，世界篮坛被“林书豪”这个名字震惊。从籍籍无名到家喻户晓，他只用了一周时间。在巨星云集的NBA赛场上，林书豪带领缺兵少将的纽约尼克斯队豪取八连胜，在美国刮起了一阵“林旋风”，并迅速席卷全球。
那一年，林书豪成为各大媒体的宠儿，他的17号球衣成为风靡一时的时尚单品。他还登上了美国《时代周刊》的封面，封面标题为：LINSANITY！(林疯狂)。
正是从那个时候开始，还在念大学的王云成为林书豪的忠实粉丝：“我觉得他很励志，身体条件不算最顶尖的，但能在NBA有那么惊艳的表现，这种不服输的精神也会触动普通人。”
从2012年至今，她看着林书豪从NBA到CBA，从球队主力到“板凳队员”。虽然王云也知道，再伟大的运动员也无法和年龄对抗，渐渐老去，这是自然规律，也是最后的宿命。但从感性上来讲，王云依旧难以接受这样的落差：“我会在心里不断回忆，他年轻的时候会怎么处理这个球。”
岁月不饶人，如今的林书豪已经在低谷中挣扎了很久。在林书豪拒绝与首钢续约、加盟NBA发展联盟球队之后，虽然也有过亮眼表现，但他最终没能获得一份NBA的合同。重返NBA失败后，林书豪的状态每况愈下。
很多人觉得，林书豪去NBA追梦是一步“臭棋”，但在王云看来，“林疯狂”的魅力就是敢于走出舒适区：“了解他以前经历的人应该都能理解，如果没有一次次去尝试挑战自己，也就没有‘林疯狂’了。这种精神也一直在激励着我自己。”
资料图：2021年欧洲杯，图为C罗庆祝进球。“老去的不仅是C罗，还有自己”
2022年金球奖颁奖典礼，周浩宇没有再像去年一样，一夜未眠守在屏幕前。他很早就看到了媒体铺天盖地的报道，今年金球奖得主将是皇马球员本泽马。
作为C罗的忠实球迷，这样的结果让周浩宇感到有些失落：“虽然能接受，但会觉得遗憾，不过也正因如此，才显得真实，毕竟老去的不仅是偶像，还有我们自己。”
大概20年前，还在上中学的周浩宇通过电视机认识了身披“红魔”球衣、在球场上风驰电掣、脚法精湛的C罗。那时的他鲜衣怒马，绿茵场上征战杀伐，豪情万丈，单枪匹马万夫莫当。C罗的名字，成为周浩宇心中的一座丰碑，也成为了一代人的足球“初恋”。
多年以后，C罗依旧在绿茵场上奔跑，但周浩宇已从学生时代步入中年。随着年龄上涨，C罗的竞技状态开始下滑。重回曼联之后，他渐渐失去了首发出场的机会。此前对阵热刺的比赛，C罗的提前离场，又再次将他推到了舆论的风口浪尖。种种迹象都表明，C罗似乎正在经历着职业生涯最糟糕的时刻。
不过作为C罗的拥趸，周浩宇觉得人到中年，能看到年少时的偶像依旧还活跃在球场上，这已经是一种幸运：“每个时代都有自己的英雄。C罗的时代有一天也会成为过去式。他的职业生涯和我的青春重叠。在我心中，他永远都是最闪耀的明星。”
资料图：2021年金球奖颁奖典礼，梅西获得金球奖奖杯。图为梅西手握自己的第七座金球奖杯。“最后一次世界杯，只希望他健康”
不仅仅是C罗，他的老对手、也是老朋友梅西，也接近职业生涯尾声。几周前，梅西确认，即将到来的卡塔尔世界杯将是他最后一次世界杯之旅。
24岁的刘鑫对于这个消息并不意外。去年加盟大巴黎后，梅西的状态直线下降。首个法甲赛季，他仅仅收获了6个进球，出场时间也因为伤病等原因大打折扣。尽管最终随队问鼎法甲冠军，但是在欧冠赛场，大巴黎却早早被皇马淘汰。这些，都与梅西的巅峰时期相差甚远。今年的金球奖候选名单，梅西更是近16年来首次缺席。
“作为梅西来讲，他已经不需要再为自己去证明什么。最后一次世界杯，我只希望他能够在场上保持健康，因为我们还想继续看他踢球。”刘鑫这样说道。
他现在仍记得2014年巴西世界杯，27岁的梅西带着阿根廷队闯入决赛，但最后却倒在了“德国战车”的脚下。赛后，梅西呆呆地望着大力神杯，眼神中的渴望让刘鑫感到心疼。从那一刻开始，刘鑫“粉”上了这只从潘帕斯草原飞出的“雄鹰”。
从2006年到2022年，梅西将各大赛事的奖杯收入囊中，唯有大力神杯成为他职业生涯中为数不多的遗憾。11月，梅西将踏上自己第五次世界杯的旅途。刘鑫希望梅西可以圆梦卡塔尔：“也给我们所有爱他的人一个完美结局。如果有一天他不踢了，一代人的青春也就结束了。”
无论是“梅罗”还是林书豪，抑或是曾经闪耀赛场的巨星，随着时光流逝，他们总是难以躲过英雄迟暮的结局。没有人会永远年轻，但他们用自己的精神给予了无数人不断拼搏的勇气。
或许，这就是偶像的意义。(记者 邢蕊)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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