网信彩票 - 网信彩票

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）

流行音乐：时代特有的动人旋律******

　　作者：吴慧娟（福州大学人文学院教授、福建省习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特邀研究员）

　　当代中国流行音乐的兴起，与改革开放有着密切而直接的关系。伴随着商品经济的迅速发展，港台流行音乐也在内地快速蔓延，并为音像市场繁荣发展打下基础。

　　内地歌迷最先接触到的流行音乐歌手，就是被誉为“甜歌皇后”的邓丽君。20世纪70年代末，邓丽君演唱的《甜蜜蜜》《小城故事》等流行歌曲，传入内地的千家万户。甜而不腻的清新唱法，欢快轻盈的曲调，易于理解的歌词，给改革开放初期的内地打开了一扇流行音乐之窗。邓丽君的歌曲深刻影响了内地乐坛，一大批歌手从模仿她开始走上流行音乐演唱道路，一大批音乐人靠听邓丽君的音乐掌握了流行音乐写作技巧。

　　“洋装虽然穿在身，我心依然是中国心，我的祖先早已把我的一切，烙上中国印。”在1984年央视春晚舞台上，一首《我的中国心》通过电视机传遍大江南北，激昂的歌声激发了国人的民族自豪感。80年代，《万里长城永不倒》《万水千山总是情》《我的中国心》《龙的传人》等港台爱国歌曲得到广泛传唱，在大众中激发了浓烈的爱国情怀和血浓于水的民族自豪感。

　　流行歌曲在争议声中迅速崛起，并逐渐演变成为大众流行文化。年轻人以哼唱流行歌曲为乐趣，全国大型声乐比赛设置了“通俗演唱”奖项，正式承认了流行音乐的地位。从此，中国歌坛“通俗”“美声”“民族”三种唱法开始并驾齐驱。流行歌曲的种类开始增多，校园民谣、摇滚、迪斯科等萌芽发育。一曲表达人类呼唤和平和真情的《让世界充满爱》，通过百名歌星的集体演唱，向世界展示当代中国流行音乐风采，将这一时期的流行音乐推向高潮。

　　时间来到90年代，音乐创作呈现繁荣景象。虽然港台音乐仍然不容忽视，但内地流行音乐的原创力量开始得到社会认可。《亚洲雄风》《黑头发飘起来》等亚运歌曲走红，雄壮的流行歌曲与国际体育大赛结合，犹如一股流行音乐的传播“飓风”，感染了全体民众。摇滚乐走向高潮期，组乐队成为年轻人的时尚潮流。城市民谣、校园民谣、军营民谣及说唱乐、爵士乐等不同风格的流行音乐百花齐放，《小芳》《同桌的你》《一封家书》等代表作，触动了亿万年轻人的心，反映了工业化初期，中国人口流动加快的社会变化。《东方之珠》《七子之歌》等回归音乐涌现，见证香港、澳门回到祖国怀抱，坎坷沧桑、大气恢宏的艺术效果，深深印在每位中华儿女的心头。

　　伴随着社会经济的发展，流行音乐也走向繁荣阶段。制作精良的MTV将视听效果推向极致，流行音乐的艺术特征，也由此得到了彰显。“卡拉OK”在全国遍地开花，成为大众娱乐消遣的潮流消费，年轻人呼朋唤友K歌玩耍，商人把唱“卡拉OK”作为招待客人的保留节目，民间涌现出无数“麦霸”，这些世俗化消费的典型标志，体现出当代中国流行音乐的大众化、商业化。

　　迈入21世纪后，中国国力不断提升，人民生活质量水平日益提高，北京奥运会的成功举办，让世界为之瞩目，进一步增强了人们的民族自豪感和自信心。大众对精神消费的需求也随之高涨。这些因素，都影响到了流行音乐，使其呈现出了民族化、高雅化、国际化的趋势。以《阿姐鼓》《吉祥三宝》《北京欢迎你》《天路》等为代表，反映出音乐创作和流行的变化，社会大众的音乐审美提升，新生力量崛起，流行音乐走向多元化、个性化。在这个阶段，华语乐坛上出现了一个真正意义上的高峰，“中国风”席卷全国，以陶喆、周杰伦、胡彦斌、许嵩等为代表的一批音乐人，将中国古典文化元素与西方流行音乐范式相结合的全新尝试，给中国流行音乐赋予了新的内涵，注入勃勃的生机与活力，让大众看到了流行音乐的更多可能性。

　　数字信息技术的蓬勃发展，对流行音乐产生了极大的影响，音乐作品创作实现了数字化，通过网络迅速传播。2010年代以来，网络流媒体成为主流载体，网络流行歌曲逐渐变成主角，流行歌曲的创作群体急剧扩大，一大批网红流行歌曲出现，比如《小苹果》《卡路里》等。数字工具的普遍应用，降低了网络流行歌曲的创作门槛，快节奏、电子音乐、“洗脑”歌曲受到网友欢迎。不过，问题也出现了，网红流行歌曲的同质化严重，旋律、歌词的整体创作水平下滑，很多歌曲内容雷同，听上去很耳熟，却又很难分辨究竟是哪一首歌。高质量流行歌曲的稀缺，引起很多人的担忧。

　　在去年底，一首《孤勇者》横空出世。《孤勇者》本来是一款电子游戏的主题曲，却实现了破圈效应，在大众层面传唱，并演变成儿歌，成了小朋友们的“接头暗号”。有人做过测试，只要在小朋友身边哼唱“爱你孤身走暗巷”，立刻就会引起小朋友跟唱。《孤勇者》歌词寓意深刻，展现出奋斗拼搏精神，曲调昂扬，鼓舞斗志，正能量满满，这是它成为现象级流行歌曲的主要因素。

　　当代中国流行音乐虽然起步较晚，但发展态势迅猛，有着广泛的群众基础，如今已成为社会大众生活中的重要组成部分。从流行音乐的发展变化，可以看到，其与历史互洽，与时代共振，并对社会经济文化等各方面产生了积极影响，在发展中形成了具有民族文化色彩的中国流行音乐。流行音乐演变的步伐并未停歇，还将继续伴随时代的脉搏而跳动，奏出时代特有的动人旋律。

　　《光明日报》（ 2022年12月23日 16版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）