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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）

错峰观影来了：春节档热度不减 各大影院人潮汹涌******

　　“错峰观影来了，爆米花铲得胳膊疼”

　　春节档热度不减，各大影院人潮汹涌“累并开心着”

　　孔小平

　　春暖文体消费系列报道②

　　今年春节档电影很给力，六部影片成色上佳，电影院那叫一个人山人海。昨天傍晚，扬子晚报记者在南京江宁区多家影城看到，影院人潮依旧汹涌，不少人错峰补看电影。万达影城一名工作人员告诉记者：“这几天算少的了，春节期间的爆满真是惊呆了我，毕竟三年没见这场景了，只要影城开门，全时段都挤满了人。我那几天铲爆米花，铲得腰酸胳膊疼。”

　　扬子晚报/紫牛新闻记者 孔小平

　　海报展板能拍全家福

　　春节期间，电影院都布置得很喜庆，年味十足，有红彤彤的灯笼，还有可爱的兔子灯。另外，今年春节上映6部电影，各影片方都使出了浑身解数，给影院送来了很多电影展板和海报，成排摆放，非常壮观，也成了电影院一景。

　　这些花式展板简直就是“气氛组担当”，有“长着”兔耳朵的“熊出没”充气人偶，还有方便粉丝打卡合影的《无名》人型展板，电影《流浪地球2》《满江红》《交换人生》等展板也都面积巨大，加上它们的电影海报和预告，分布在影院各个展框中。观众只要一进入影院，就立刻被浓烈的过节气氛包围。

　　在疫情防控进入新阶段后的首个春节档，看电影回归成为很多家庭富有仪式感的“新年俗”。很多观众等着进场前会先去拍个照，有些家庭还特地拍起了全家福。更有些观众本来只准备看一部的，看到其他电影的展板做得这么精致好看，立马掏出手机又买了票。

　　不少人“错峰”补春节档

　　昨天，扬子晚报记者在南京江宁太阳城万达影城发现，不少观众是来错峰补看电影的。市民卢女士和上初中的儿子慢悠悠地赶来，准备看《无名》。卢女士告诉记者，春节期间的电影票跟春运车票似的根本抢不到，走亲访友的间隙，想带儿子看场电影，每次都只剩下边边角角的座位，黄金时间段更是不要想，很多是满场，“春节时我们还来商场吃过饭，电影院门口都挪不动道儿，取票排长队，入场排长队，真是人声鼎沸得很。”

　　这些天是上班日，她调休在家，倒是跟儿子好好享受了一下略微安静一些的观影环境，刚把《流浪地球2》《满江红》看了。

　　“今年的电影真好呀，儿子看完《流浪地球2》，回去自己琢磨查了不少资料，想弄清楚一些科学概念，还翻出了《流浪地球1》《星际穿越》《火星救援》这几部科幻片来复习。”卢女士告诉记者，《满江红》的故事，他稍有些陌生，回家也做功课了，查看岳飞的故事后还是很难过的，感到悲壮。

　　于是卢女士做完电影《无名》功课后决定再带儿子看这部，让他感受隐蔽战线上地下工作者的付出和牺牲，也是不错的爱国教育。

　　另一位观众王先生是来看《流浪地球2》的，他说，第一部《流浪地球》上映时，自己就很喜欢，查了《流浪地球2》的资料和时长，他决定晚一些来看，170多分钟，一定要静静地享受，对宇宙级高速公路“太空电梯”穿越天际非常期待，首次展现的月球发动机也让他觉得想象力十足。

　　工作人员：加班也高兴

　　影院人士面对这回归的热闹也是感慨万千，幸福蓝海国际影城荔枝广场店的工作人员告诉记者，7个影厅每天排片40多场次，几乎场场满，甚至还加开了在三楼的首家大剧院影厅，有五百多个座位供观众选择。

　　影院经理们对这个春节档的成绩也非常满意，观众们愿意走进影院，就是迎来春天的希望，“看到影院大厅恢复了曾经的熙熙攘攘，虽然加班也很高兴。”

　　记者了解到，很多影城还进行了票价优惠补贴，也激发了观众的观影热情，“今年平均票价较往年便宜5—7元，我们影院还推出早晚场特惠，观众花20多元就能看一场大片。”万达影城南京仙林万达茂店经理张骏告诉记者，春节期间影城12个影厅每天排片80多场，从早上7点多到次日凌晨4点多一直有影片放映，可接待7000多人，黄金场次的上座率接近80%。

　　特别观察

　　《熊出没9》票房第3 说明家庭观众回归

　　“《熊出没9》的票房能挤进春节档前三名，其实也从侧面说明了一个问题，就是观众拖家带口地回来了。”一位影城人士告诉记者，当她看到，不少亲子家庭一起来看《熊出没9》的时候，就感觉今年票房不会差，家长敢带孩子出来娱乐休闲，一定程度上说明疫情的影响在减少，兔年的中国电影市场或将正式摆脱三年疫情的影响而回到正轨了。

　　不少业内人士感慨地告诉记者，2022年电影行业可是被国务院列为22个特困行业之一的啊，但这个春节档，打了一个漂亮的“翻身仗”，影片质量也高，每一部单拿出来都“很能打”，老中青三代人才聚集，说明这几年来，创作人才一直在一线坚持，没有流失，为观众回归影院也再添信心。他们也表示，自己好在坚守下来了，希望春节档这坚挺的票房走势是开了一个好头，期待兔年还会有更多的佳作出现，带领电影市场快速回暖，繁荣发展。

　　双双位居全国第一

　　江苏这个票房大省依然“开门红”

　　再用数据来说话，据灯塔专业版数据显示，2023年春节档(1月21日-1月27日)票房67.34亿，超过2022年春节档60.4亿元的总成绩，成为中国影史春节档总票房第二，总观影人次达1.29亿，总场次265.37万。其中，江苏省连续第3年夺得春节档省份票房冠军。

　　据江苏省电影局初步统计，兔年春节档，江苏全省总票房7.17亿元，全国占比10.6%；观影总人次1346万，全国占比10.4%，双双位居全国第一！同时江苏也是全国唯一在票房、人次均突破10%的省份。

　　其中，春节档江苏全省票房前三影片为：《满江红》票房2.8亿元；《流浪地球2》票房2.4亿元；《熊出没·伴我“熊芯”》票房7050万元。

　　江苏全省票房前三城市为：苏州 1.1亿元；南京9824万元；无锡6964万元。江苏全省13个设区市全部进入全国城市票房66强。其中，苏州居全国第7，南京全国第12，无锡全国第17。

　　纵观最近三年春节档， 2021年江苏凭借11.1%的票房占比，票房居全国第一；2022年票房和观影人次双双取得全国第一；2023年，票房和观影人次再次双双登顶，进一步确立了“票房大省”的优势，这也是高质量发展新开局，打响了经济整体好转第一枪。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）