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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）

“阳康”准备出游？亲子游还得擦亮眼，避坑攻略请收好！******

　　身体“阳康”了，跨省旅游的管控也放开了，即将到来的这个寒假，不少家庭都做起了出游的打算。一些机构也适时推出了亲子游服务，有些内容丰富，还有些则水分很大，需要消费者擦亮眼睛仔细甄别。作为长期居家之后的首次大规模出游，旅行时的个人防疫安全，也要格外注意。

　　刚刚阳康 马不停蹄准备出游

　　经过了一周与新冠病毒的“搏斗”，刘佳的抗原终于顺利转阴，她也成为了家中最晚“阳康”的一员。身体刚刚恢复，她就马不停蹄地开始了一项“大任务”，为马上到来的寒假做出行准备。

　　“一下就觉得出游的气氛活跃起来了！”刘佳和几个高中同学组建了一个宝妈群，前段时间，大家讨论的还是如何买药吃药抗击新冠，可这几天，微信群摇身一变，成了旅游信息的分享会。

　　“三亚”“昆明”“厦门”……群里的意见五花八门，刘佳也有些看花了眼。她的同学阿璐算是下手比较快的，已经抢了5张前往三亚的机票，准备带着全家一起去，春节前就出发。根据航空公司推出的优惠活动，现在抢购机票，跟正价购买比起来，一个人就能便宜好几千块钱。

　　阿璐比较擅长规划，机票、住宿、游玩攻略全都一手包办。在她看来，这是这轮疫情之后的第一次远距离出游，不适合给旅行“上太高的强度”。最好还是以度假为主，主要在当地的酒店里玩玩休闲娱乐的项目。

　　另一个同学小程的想法完全不同。她觉得孩子因为疫情在家憋了这么久，肯定早就待烦了，这回应该好好释放一下。因为平时看“亲子游”的公众号比较多，她这次看中了一家平台的“西双版纳”游学旅行服务，但最终要不要去还在考虑。从平台给出的行程来看，一周的时间，孩子们要进行野外探险、观测动物、茶艺学习等等多项活动，内容十分丰富。

　　既然朋友们都挺能规划，刘佳思来想去，觉得不如直接找人搭伙。她已经问了阿璐买票的流程，如果家人也同意，就准备带着孩子一块去三亚玩。“主要是看孩子嘛，我们两家孩子年龄差不多，玩的时候有个伴。”

　　选择众多 有人追冷有人逐热

　　国务院发布的“防疫新十条”，放宽了出行层面的管控要求，旅客境内及跨境出行意愿也因此有了明显回暖。携程FlightAI大数据平台显示，“新十条”发布后，携程平台上的机票瞬时搜索量猛增160%，搜索热度暴涨至三年以来最高点。而从元旦假期的旅行趋势来看，跨省游占比已近六成，较中秋小长假稳步提升，同比2022年元旦增长34%。

　　记者在不同平台搜索发现，当季国内热门旅行目的地主要分为“追冷”和“逐热”两类。前者以东北游为主，目的地多是哈尔滨雪乡、吉林长白山、吉林雾凇岛等地，游玩过程中可以感受冰雪文化，欣赏冰雪美景；后者的目的地分布较为广泛，从西南的大理、西双版纳到东南沿海的三亚、广州等地均有涉及，线路中的住宿或是具有当地民族特色的民宿，或是档次较为高端的“网红大品牌”，选择和品类很多。

　　除了长途旅游，也有不少商家提供京郊的短途出行服务。其中，将“住宿”与“滑雪”打包售卖的滑雪多日游也成为了一大主流，张家口崇礼则是经常被提及的目的地。除了自由行服务，还有平台专门为小朋友设计了“滑雪冬令营”，有专业的教练进行一对多的教学，时间在4到5天左右。相比之下，这种冬令营的收费明显要比普通的滑雪自由行高上一些。

　　无论是长途还是短途旅游，不少商家都会瞄准带娃家庭，把“亲子”元素作为一大亮点标注出来。但在旅行达人琳琦看来，这种“亲子游”的质量参差不齐，有的只是空有噱头。家长除了要仔细阅读商家提供的行程方案，也应该事先搜索目的地景点和酒店的游玩评价，以此来判断宣传中是否有“水分”。

　　“比如酒店，现在打着‘亲子’旗号的酒店太多了，但有的名不副实。”琳琦以北京周边某酒店为例，该酒店曾被多个旅行公众号标榜为适合带孩子出游的“亲子酒店”，但琳琦亲身体验过后，发现实际情况远不如宣传般美好。“首先是无障碍设施不完善。家长想带着孩子游泳，游泳馆的接待前台在二楼，泳池则在一楼，从服务台去泳池只能走一个台阶很高的旋转楼梯，连电梯都没有，这对于年龄小的孩子十分不友好。此外，酒店的‘儿童俱乐部’面积也十分有限，远不如其他专门设计了大片儿童游玩区的亲子酒店。”

　　话术忽悠 便宜没占反倒吃亏

　　如果只是被商家宣传中的“亲子”元素忽悠，最终的结果顶多是游玩体验不如预期。但还有的旅行服务，似乎专门是为了“坑骗”而来，消费者一定要擦亮眼睛仔细甄别，以免吃个暗亏。

　　“买1680送1000元机票！”前段时间，旅客汪先生结束了在云南的旅程，准备从昆明乘飞机回家。可他刚刚到达机场，就被一名“工作人员”拉住推销了起来。

　　按照对方的说法，机场正在举办一项优惠酬宾活动，专门为喜爱旅行的家庭设计了一款 “至尊万里行”VIP卡。只要花1680元办卡，还能加送1000元，总共的2680元都可以在后续用来购买机票。

　　一想到马上就是寒假，可能还会带着孩子坐飞机出游，不疑有诈的汪先生就这样花1680元办了卡。可之后他才发现，对方承诺的这2680元，花起来条件颇为苛刻。

　　“首先你必须通过他这个公司买机票，而且2000多块钱不是一次性抵扣的，一次最多只能抵几十块钱。”根据该平台的说明，汪先生所花的1680元是用于购买“会员权益”，除了“预留登机牌”“免费快速安检通道”等机场服务之外，最重头的机票费用抵扣部分，权益条款写道：“赠送2680元机票代金券，会员及家人购买机票根据不同价格，分梯次给予优惠。”其中，机票原价越贵，可抵扣的金额越多，但即使是最贵一档2001元以上的机票，一次也最多只能抵扣75元。汪先生想把花的1680元通过优惠赚回来，至少需要在该平台预订22次机票。而在推销过程中，对方丝毫没有提示费用需要分次抵扣这回事。

　　记者拨打了该机场的客服电话，工作人员称，机场官方并不提供相关服务，汪先生遇到的“员工”，应该是某家第三方机构的人员。记者随后联系到了该机构，对方称，确实有1680元办卡的服务，汪先生如果对服务不满意可以联系退款，但因为当时乘机时汪先生使用了一次快速乘机权益，必须折价扣费100元。

　　别太放飞 个人防护仍需注意

　　寒假出游人数众多，旅客应在游玩过程中注意个人防疫安全，尤其是老人和孩子。北京佑安医院感染综合科主任医师李侗曾介绍，一般来说，免疫功能正常的患者感染康复之后，可以获得3至6个月以上的保护力，在这段时间内发生“二次感染”的概率非常低。但老年人和三岁以下的婴幼儿，因为免疫功能相对低下，比起普通人有着更高的“二次感染”风险。此外，一个人也有可能因毒株不同而发生多次感染。

　　如果旅客在跟团出发前突然发热怎么办？根据北京市文化和旅游局发布的“关于恢复旅行社及在线旅游企业经营进出京跨省团队旅游及‘机票+酒店’业务的通知”，旅行社在旅游团队行程开始前需对游客、导游、司机等参团人员进行体温检测，体温异常的人员不允许参加行程。

　　而对于健康状况良好的旅客，如果有条件，也应该尽量错峰出行。路途较近的，可以采用自驾出行的方式。如果要乘坐火车、飞机等交通工具，一定要全程规范佩戴口罩，减少与陌生人的交流和接触。乘车或乘机过程中，提倡和邻座错开就餐时间，餐前用消毒液或湿巾对手部擦拭消毒，餐后及时佩戴好口罩。(北京日报客户端记者 莫凡)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）