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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）
东西问｜丘树宏：岭南文化何以堪称中华文明的重要一脉？******
中新社广州1月3日电 题：岭南文化何以堪称中华文明的重要一脉？
——专访中国宋庆龄基金会理事、广东省政府文史馆馆员、广东省作家协会副主席丘树宏
中新社记者 方伟彬
广东是文化沙漠？这种说法好像已经有三十多年了。
中国宋庆龄基金会理事、广东省政府文史馆馆员、广东省作家协会副主席丘树宏对此有不同看法。
日前，丘树宏接受中新社“东西问”独家专访，解读岭南文化在中华文明发展中的贡献，并结合当下探讨了岭南文化在未来还能有哪些探索和尝试。
现将访谈实录摘要如下：
中新社记者：岭南文化对中华文明有哪些贡献？
丘树宏：在我看来，自公元前214年秦朝统一岭南至今，岭南文化对中华文明有过六大贡献，包括：以赵佗文化为代表的海洋文化贡献；以六祖文化为代表的佛教文化贡献；以广府文化、客家文化、潮汕文化为代表的族群文化贡献；以孙中山文化为代表的近代文化贡献；以中共红色文化为代表的现代文化贡献；以改革开放文化为代表的当代文化贡献。
广东广州广府庙会民俗文化巡演上的沙湾飘色表演。陈骥旻 摄中新社记者：南越武王赵佗在东西方文明交流互鉴中，扮演着什么样的角色？
丘树宏：公元前214年，秦始皇派任嚣为主将、赵佗为副将，统一了南越。任嚣担任南海郡尉，赵佗为龙川县令。不久，任嚣病重而殁，其时秦二世当政，中原动乱，任嚣委托赵佗接任南海郡尉，并交代赵佗自立为王，以保住岭南不受战火涂炭。赵佗实行“和辑百越”，将南越治理得很好，为汉朝保住和提供了一方偌大的疆土。
本人从2015年开始关注赵佗，并开始赵佗题材的文艺创作。我在2016年主创并于2017年开始公演的大型交响史诗《南越王赵佗》中，用三句话评价赵佗：中华统一英雄、岭南人文始祖、海上丝路先驱。
广东广州，大学生扮演的南越王卫队首次亮相羊城闹市街头。陈骥旻 摄赵佗在传播中原文化的同时，又将异域文化和海洋文化、航海技术等带进岭南，从另一端即海上丝绸之路开启了岭南文明。史书记载海上丝路起始于汉代，可以推断赵佗很早就已经与异域有了交往，西汉南越国第二代王赵眜墓中发掘出土的大量异域文物，更印证了上述看法。
从秦代开始，尤其是汉代之后，整个岭南完全成了中国不可分割的疆土；岭南文化以其独特的内涵成为中华文明的重要组成部分，补充和完善了中华文明；岭南以其面向海洋的特殊地理位置成为中国与海外联系融通的重要通道和前沿。
广东省广州市越秀区的广东粤剧院，网络直播粤剧经典剧目《一把存忠剑》。陈骥旻 摄中新社记者：赵佗之后，岭南出现了另一个重要人物六祖惠能，他对佛教中国化作出了哪些贡献？
丘树宏：六祖惠能大师，俗姓卢，与赵佗一样祖籍河北，是名门望族“范阳卢氏”之后。24岁闻《金刚经》开悟而辞母北上湖北黄梅谒五祖弘忍，以一首“菩提本无树，明镜亦非台。本来无一物，何处惹尘埃”法偈得五祖认可，夜授《金刚经》，密传禅宗衣钵信物，为第六代祖。
六祖惠能大倡顿悟法门，主张不立文字，教外别传，直指人心，见性成佛。他用通俗简易的修持方法，取代繁琐的义学，形成了影响久远的南宗禅，成为中国禅宗的主流。六祖惠能的思想，集中体现于《六祖大师法宝坛经》。
惠能将佛教中国化、民间化，以一种六祖文化为中国以至世界的佛教文化作出了重要贡献，可谓厥功至伟。
中新社记者：族群文化是岭南文化的一大特色，包含了哪些要素？各有什么特点？
丘树宏：以广府文化、客家文化、潮汕文化形成的族群文化，是岭南文化的一朵奇葩，也是中华文明中一个独特的文化现象，在人类文明中也有一定地位。
广东省汕头市，英歌舞表演。陈骥旻 摄广府文化即广府民系的文化，是粤语地区之中的一个地域文化，指广东珠三角广府地区使用粤方言的汉族居民的文化，范围是以广东省珠江三角洲为中心以及周边的粤西、粤北部分地区。粤语地区的地域文化还包括广东粤西地区的雷州文化、高凉文化和广西地区的桂系文化。广府文化形成于广州府地区，又流行于广东、香港、澳门、广西东南部以及海外粤语华人社区。
客家文化是指客家人共同创造的物质文化与精神文化的总和，是客家人聚集地长期形成的风格独特的文化。客家文化是客家族群认同的纽带，是中华优秀传统文化的重要组成部分。客家文化有“古汉文化活化石”之誉，源自中原汉人南迁时自身所保留的唐宋时期的华夏文化和中原文化，完整保持了汉族人的生命基因和文化基因。
潮汕文化，隶属于岭南文化，广东三大文化之一，是汉文化的子文化，是古中原文化的遗存，是中华民族优秀文化的重要组成部分，在历代传承过程中不断发展而形成的汉文化。潮汕文化是潮汕人(潮汕民系)创造的文化，有中外文化兼容的特点，特征是以海洋文化为主。潮汕文化既具有鲜明的地域特色，又带有中原文化的某些特点，贯穿于潮人整个社会生活之中。
广东潮州载阳茶馆里的潮剧表演。陈楚红 摄岭南的三大族群文化，及其衍生出来的华侨文化，是人类文明的一个奇迹。中国公民移居国外的历史源远流长。唐宋以后，由于经济文化的发展交流、对外贸易的扩大、交通的发达，移居国外的人数急剧增多，他们多被居住国的人民称为“唐人”，后来统称为华侨。
中国人在近代大规模向海外迁移的同时也将中华文化传播到异域，在侨居地形成以中国为认同取向、以儒家思想为价值体系核心，同时兼容吸收异域文化的华侨文化。
在中国文化地图上，华侨文化形态独特，它形成于异国他乡，一定程度上影响了住在国，又将异域文化带回祖(籍)国，反哺家乡，集中体现为敢为人先、爱国爱乡、团结奉献、追求民主富强的文化特质。华侨反哺家乡的过程同时也是输入异质文化的过程，这就构成了岭南文化现代化的重要基础。
青年在广州东坡晴川苏公祠里舞狮。陈楚红 摄中新社记者：《粤港澳大湾区发展规划纲要》中明确指出“支持中山深度挖掘和弘扬孙中山文化资源”。如何概括孙中山文化？
丘树宏：孙中山先生既是一个政治符号，也是一个精神符号、文化符号。
“孙中山文化”应该包括孙中山先生的政治思想与理论体系、经济思想与社会主张、军事思想与战略战术，以及以上三方面所蕴含的文化元素，更包括孙中山的文化思想、文化成果和人文遗产。
“孙中山文化”的特质是，它是中国近代文化的灵魂，既领导和印证了近代中国的文明进程，还将继续印证当代中国乃至世界的文明走向。前者是它的历史意义，后者是它的现实意义和未来意义，具有厚重的世界性和人类性价值。
中新社记者：广东是中国红色革命的策源地之一，红色文化对现代文明产生了哪些影响？
丘树宏：从辛亥革命前后开始，广东就是中国红色革命的策源地之一。在中国共产党的领导下，广东更成了新民主主义革命的重要圣地。
广东是马克思主义在中国传播最早、影响最广泛深入的地区之一。同时也是中国近代工业的诞生地、工人运动的始发地以及中国资产阶级革命的策源地，这为马克思主义在广东的较早传播准备了物质基础和人文环境。
广东诞生了马克思主义中国化的最初成果。大革命时期，中共在广东探讨了中国革命的基本问题。杨匏安在华南最早推介马克思主义，陈独秀在广东把马克思主义理论运用于中共广东党组织的创建。1923年4月，中共中央从上海迁驻广州，并在广州召开了第三次全国代表大会，确定了建立反帝反封建的革命统一战线的国共合作方针。
广东省广州市，纪念中共三大会址纪念馆。陈骥旻 摄中新社记者：广东是改革开放的前沿，在这里产生了哪些新的文化？未来可以进行哪些新的探索？
丘树宏：改革开放和社会主义现代化建设新时期，广东走出了一条富有时代特征、中国特色、广东特点的发展道路，成为中国改革开放的排头兵、先行地、实验区。
2018年，广东省委作出“1+1+9”工作部署，奋力开创新时代广东各项工作新局面。2020年，广东全面完成精准脱贫攻坚任务，全省161.5万相对贫困人口和2277个相对贫困村全部达到脱贫出列标准；2021年，广东地区生产总值超12万亿元人民币，连续33年居全国首位。随着如期全面建成小康社会，广东开启了全面建设社会主义现代化的新征程。
广东广州广府庙会民俗文化巡演上的“五仙赠穗”表演。陈骥旻 摄广东是中国特色社会主义理论体系创新的沃土。在中国特色社会主义的形成过程中，广东自始至终担当了试验田和排头兵角色。在中共中央领导下，广东率先在企业管理、价格、财政、基建投资、股份制、金融、外贸等方面进行了以市场为取向的经济体制改革。
广东“先行一步”的生动实践和丰富经验，深化了中国共产党对中国特色社会主义理论的探索。
近年来，中共中央、国务院擘画粤港澳大湾区、深圳中国特色社会主义先行示范区建设，推动横琴、前海两个合作区建设，更推动广东在全面建设社会主义现代化国家新征程中继续走在全国前列、创造新的辉煌，为实现第二个百年奋斗目标、实现中华民族伟大复兴的中国梦作出新的更大贡献。(完)
受访者简介：
丘树宏：中国宋庆龄基金会理事、广东省政府文史馆馆员、广东省作家协会副主席、中山市政协原主席，中国作家协会会员、中国音乐家协会会员。
（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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