三分快三手机版_三分快三攻略

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）

军旅剧创作新收获******

　　一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩，多视角多维度还原军旅生活，对主创是个不小的挑战

　　《勇敢的翅膀》是一部以航空兵部队为题材的电视剧。在以写实手法再现航空兵生活的典型环境时，作品对“军魂”进行开掘、诠释，紧紧围绕飞行员的成长，展现了当代青年军人淬火成钢的历程。

　　《勇敢的翅膀》在题材选择、人物设定、故事讲述、画面呈现等方面都令人耳目一新，可以说是军旅剧创作的新收获。

　　军事题材影视要着力表现英武和阳刚之美。这也是军旅剧创作的优势。《勇敢的翅膀》刻画了一组航空兵形象。在丰雷机组中，老机长丰雷、改型机长秦朗以及其他几位分司领航、通信、武控等战斗任务的战斗员，都热爱空军、热爱飞行，将军人的使命和担当看得很重。

　　丰雷和秦朗这一对“严师父”和“犟徒弟”，看似相逆而行，实则相向而行，这一矛盾主线的设定，是剧集的一个突出亮点。丰雷飞行技术过硬，荣获过两次“金飞镖”奖，心理素质强大，善于指挥、敢于管理。为了建设强大的航空兵队伍，他甘愿由副团长改任教员，将所有精力放在培养年轻一代飞行员身上。秦朗不是一夜之间由落后兵成长为英雄的。论对空军的热爱，论飞行知识和技术，秦朗各方面都是个“优等生”。但他有些自傲，优秀飞行员应有的心理素质不够。丰雷看在眼里，决心将秦朗从璞石雕琢成玉。

　　丰雷对秦朗爱之深、责之切。剧集以层层剥笋般的叙事，清晰呈现了丰雷帮助秦朗“过三道坎”。其一，在一次飞行训练中，心高气盛的秦朗其他飞行动作都做得很好，却犯下了起落架没有放实的低级错误，被取消改机型的培训，分流到“功勋团”——一个老机型团。失去了参加飞机改装的机会，秦朗一度消沉。此时，为他承担责任的副团长丰雷也到功勋团当了教员。丰雷带秦朗完成几次飞行，使秦朗过了不愿到“功勋团”的关。其二，秦朗在一次飞行突发事件中不能冷静处理，丰雷找航医询问怎样帮助秦朗克服心理障碍，以避免被停飞。其三，在秦朗救了空军老前辈，却被误判为撞人，被停飞时又是丰雷基于对秦朗的信任，和上级机关协同调查，为秦朗正了名。秦朗在师父严与爱的训练下成长。合作反恐的实战中，飞机被敌人导弹击中时，秦朗能冷静处理、安全迫降，丰雷机组立功。

　　作为一部青春热血的军旅剧，该剧融合呈现了励志、成长、偶像等元素。秦朗一代青年飞行员的成长历程，被正确诠释为由个人技术、个人素质向集体英雄主义的升华。丰雷在训练中，不仅向机组年轻飞行员传授技术和经验，更教育他们协同配合，追求一种集体才能形成的战斗力。剧中最后一次飞行，秦朗向在身旁的师父求问数据，丰雷答：“现在你是机长，你是机组的灵魂，你下命令。”丰雷经常对机组飞行员说的一句话堪称金句：“记住，一旦做了飞行员，你就有了两条命，一条是自己的生命，一条就是使命。国家的使命，人民的使命。”剧集主题在这里得到了升华。

　　《勇敢的翅膀》塑造热血军人形象时十分注重全视角、立体化叙写。他们每一次飞行都牵动着亲人的心。丰雷结婚十二年，在机场的时间多于陪伴妻子儿子；吴汉和妻子结婚后一直没有时间举办婚礼，新婚妻子王晓琳来队探望，小两口还没来得及说句体贴话，机场就来电话让吴汉回去开会；耿建设和追求他的女同学彭馨正要去散步，一看回营的时间已到，只好匆匆告别。机场上一旦响起警笛声，家属们最敏感、最揪心。剧中饱满的师徒情、战友情、亲人情，打动了观众。

　　剧集将航空兵部队敢于空中拼刺刀的精神融入与众不同的军营生活。画面上，或旭日初升，或晚霞满天，或夜色深沉，战机隆隆掠过，十分壮观。机舱内的实景拍得一丝不苟，战斗员的口令、操作准确到位。每次飞行后的讲评、复盘，提供的军事术语达到了教科书般准确。实景拍摄的飞行员一日活动，充分展示出军令条令之严，军容军姿之美。一部军旅剧如何做到叙事和视觉同样精彩，多视角多维度还原军旅生活，对主创是个不小的挑战。《勇敢的翅膀》跨越了这道门槛。

　　（作者范咏戈为《文艺报》原总编辑）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）