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来源：彩神882024-01-22 17:48

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）

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东西问·解码兔年丨高巍：庙会何以成为多元文明融会的民间嘉年华？******

　　中新社北京1月27日电题：庙会何以成为多元文明融会的民间嘉年华？

　　——专访北京民俗学会会长高巍

　　中新社记者杜燕

　　在中国，庙会最早可追溯到远古，盛行于东汉后。历经千年演变，如今既保留传统习俗，又融入现代元素，不仅吸引着海外华人参与其中，更逐步走出“中国城”，成为各族裔互动、多元文明融会的民间嘉年华，展现世界各地民众对美好生活的希冀。

　　为什么千百年来庙会备受青睐？为什么全球越来越多的城市举办中国春节庙会？中新社“东西问”近日专访北京民俗学会会长高巍，阐释庙会千百年嬗变，讲述春节庙会何以成为全球华人的纽带，成为独具特色的文化符号。

　　现将访谈实录摘要如下：

　　中新社记者：庙会在中国起源于何时？有何意义？

　　高巍：庙会是社会发展的产物，作为一种社会风俗，有其深刻的历史社会原因，并随社会发展体现时代色彩。

　　在中国，庙会最早可追溯到远古时期，且一直处于发展变化中。“庙”字，繁体为“廟”，“广”下一个“朝”。东汉许慎《说文解字》曰，“廟，尊先祖皃也。从广，朝声。”即“庙”本意是供祀祖先的场所。“国之大事，在祀与戎”，古时祭祀主要是祭祀祖先神和自然神以祈求庇佑和保护。祭祀过程中，人们聚在一起举行仪式、进献供品、演奏音乐等。这可以看作是民间庙会的雏形。

　　到东汉时期，佛教开始传入中国，道教也逐渐形成，佛、道两教以庙观为场地举办多种活动。随时间推移，一些活动走出庙观，巡行队伍中有避邪的狮子、宝盖幡幢、百戏杂耍等活动，热闹非凡。小商小贩们看到庙观的烧香拜佛者多，在庙观外摆起各式小摊。在庙观及其附近定期举行的这种民间活动被称为“庙会”，又称“庙市”。

2022年，民众在河南淮阳太昊陵二月二庙会祈福。牛书培摄

　　商业气息随群众性、娱乐性的增加而增强，是在唐宋时期。唐宋以后，在中国农历新年、元宵节、二月二、三月三等节日举行的庙会，延续下来并迅速蔓延。

　　庙会上，官员、客商、民众、僧侣各色人等，熙熙攘攘。“开庙之日，百货云集，凡珠玉、绫罗、衣服、饮食、古玩、字画、花鸟、虫鱼以及寻常日用之物，星卜、杂技之流，无所不有。”这是清代富察敦崇所著《燕京岁时记》中记载的庙会盛况。

　　庙会因商贸、世俗文化等的融入，从祭祀活动、朝山进香等民间信仰活动演化成集信仰、商贸、娱乐、旅游、休闲、探亲、会友于一体的民间盛会，越来越成为人们生活的一部分，成为中国民俗文化的重要组成部分。

2017年春节，北京地坛庙会的“皇帝”祭地表演吸引民众观看。富田摄

　　中新社记者：为何千百年来国人热衷逛庙会？

　　高巍：文化是精神价值的体现。中国幅员辽阔，民间信仰种类繁多，加上“十里不同风、百里不同俗”的特点，民俗文化丰富多彩、源远流长。

　　庙会是历史、传统、文化的缩影。已公布的五批国家级非物质文化遗产代表性项目名录中，有33个庙会以“民俗类”项目入选，如北京厂甸庙会、山西晋祠庙会、上海龙华庙会等。

　　颇具特色的市井叫卖，热销的古董字画、精彩的花会表演，还有摔跤比赛、双簧表演、京剧清唱……北京厂甸庙会历时四百多年，经由祭祀而庙市，转而书市，渐成文商并举的春节逛厂甸民俗活动，以其“雅俗相济、商娱相融”的独特魅力享誉京城，成为展示京味民间文化和宣南文化的窗口和平台。

2018年春节，北京厂甸庙会的传统摔跤表演。贾天勇摄

　　晋祠庙会古称“赛神会”，源于西周时期祭祀叔虞之母邑姜诞辰的仪式活动，从农历七月初一开始，历时五天，晋祠水镜台演戏酬神，附近百姓上香祈福。庙会期间，还有社火表演等，展现山西太原当地古老的乡风民俗。

　　上海龙华庙会是华东地区著名庙会之一，可追溯到唐代，近代曾吸引印度诗人泰戈尔到此一游。龙华庙会具有都市性、商贸性和娱乐性的特征，除祭祀神佛外，在其发展过程中产生了许多的传说故事，并形成了丰富的庙会民俗事项。

2015年4月，上海龙华庙会。周东潮摄

　　庙会不断发展变化，满足当时社会条件下民众的精神和物质需求，折射出地区的风土人情和生活百态，反映时代的变迁。因此，从古至今，庙会流行于中国各地，各具特色，备受民众喜爱。尤其春节是一年中最重要的节日，一元复始，万象更新，给人们带来无限喜庆，过年期间逛庙会更成为各地民众欢庆新年的重要形式。

　　中新社记者：庙会如何体现民俗风情和时代特色？庙会传承着怎样的“文化基因”？

　　高巍：作为非物质文化遗产的庙会，扎根地方社会的文化基础中，反映当地的民俗风情。

　　以北京地区为例，老北京庙会起源于辽代，发展于元末明初，兴盛于明清两代。昔日北京城庙宇多，庙会也名目繁多，按内容可分为宗教类、祭祀类、商贸类、文娱类、观光类；按开办时间和性质分，每月逢一、二、九、十是隆福寺，主要售百货、小吃、花鸟鱼；逢三是土地庙，主要售土产、百货等。

2003年元宵节，北京市民在隆福寺大街猜灯谜。史利摄

　　资料显示，新中国成立后，庙会继续举行。由于历史原因，北京庙会一度退出民众日常生活，到1984年举办龙潭庙会、1985年举办地坛庙会，北京庙会开始复苏。

1996年2月，北京龙潭庙会上，“鼠”轿夫抬着娶亲的轿子鼓乐齐鸣，引得逛庙会的中外游客争着上轿当回“鼠新娘”。王瑶摄

　　随着改革开放，经济多样性带来文化多样性。北京的庙会逐渐形成多元化的格局：有传统庙会，也有时尚庙会；有京味儿庙会，也有洋味儿庙会；有大型庙会，也有社区的微型庙会。近年来，商家庙会方兴未艾，博物馆庙会、科技馆庙会蔚然成风。

2018年2月，小丑在北京石景山游乐园“洋庙会”表演。任海霞摄

　　联通古今、融汇东西，庙会以其深厚的历史沉积、浓郁的传统风韵，不断融入新元素而繁衍传承，更是让其他传统技艺得以传播和传承的载体。

　　庙会是一种典型的文化空间。所谓“文化空间”，好像看不见、摸不着，但整体、综合、真实、生态、生活地展示一种文化传统或模式。庙会就是以社会大规模群体活动的模式传播中华传统文化，以大型集体活动完成一定范围内的年度社交礼仪。这是一种仪式感，不是个人在家可以完成的，也不是去突出某个人或某种利益，而是需要民众走出家门、走进活动，处于异于平日的节日环境中，满足情感诉求、体味文化享受，就像人们在春节期间逛庙会获得“年味儿”体验。

2023年1月13日，北京市西城区什刹海街道白米社区举办小年庙会。现场有舞狮、剪纸、糖画、糖葫芦、兔爷彩绘、写福字、套圈、投壶等民间技艺和非遗体验活动。北京市西城区供图

　　中新社记者：庙会为什么能成为联系海内外炎黄子孙的文化纽带？

　　高巍：从古至今，中国的各种庙会吸引无数民众。在港澳台地区，信众广泛的传统庙会与祖国有着割不断的联系。在海外华人居住区，从祖国带去的庙会欢愉热闹，以特殊方式传承着中华民族的文化血脉。

2014年3月，香港第十届大角咀庙会热闹开幕，举办大型巡游汇演。洪少葵摄

　　中国庙会是活着的民俗，很多学者将其称为“中国人自己的狂欢节”。与西方狂欢节、万圣节等相比，这些节日均源自宗教且在历史发展中扩展内涵，加入本地文化特点，内容丰富多元，是各地民俗文化的缩影与延伸；不同的是，中国庙会与农耕文化紧密相连，许多地方的庙会是根据所在地的气候特点确定日期，结合当地风土人情举办。因此，中国庙会往往与农历“二十四节气”相呼应，强调自然与人的和谐共生。

　　作为中华民族传承几千年的重要节日，春节在中华儿女心中是最重大的节日，承载着中华文化的仁爱、和谐、勤劳等民族精神，传达着个体的美好冀望，展现出人的本质，即相互关爱、相互支撑、相互帮助。

　　近年来，海外“春节热”逐年升温，很多国家陆续将中国春节确定为当地的公共假日。在欢庆春节的活动中，举办庙会成为许多城市的不二之选，舞龙舞狮、游行等表演为主，集市为辅，更让节日传递的文化精神得以升华。