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）
他们的身影，让我们难忘******
回望2022演艺行业，可谓是悲喜交加，充满戏剧性的一年。这一年，既有德艺双馨的艺术大家离我们而去，挥别舞台与人生；也有中流砥柱的演艺名家突破自我，勇于挑战新的赛道；还有众多才华横溢的文艺新秀崭露头角，大放光彩，带给观众们新的惊喜和期待。
蓝天野
任鸣
马金凤
挥别
德艺双馨的戏剧大家离世远去
2022年，两位重量级昆曲艺术大家离我们而去。1月6日，著名昆剧表演艺术家、国家级非物质文化遗产传承人张继青在南京病逝，享年83岁。4月12日，著名昆曲表演艺术家华文漪在美国洛杉矶病逝，享年81岁。这两位昆曲名旦，一位曾荣获首届中国戏剧梅花奖榜首、美国肯尼迪艺术中心“华人艺术家终身成就奖”等各项桂冠，被戏迷们奉之以“旦角祭酒”“昆曲皇后”“张三梦”等一系列雅号；一个曾荣获“梅花奖”、全国昆剧汇演荣誉奖，还是首位荣获美国最高传统艺术奖的华人艺术家，被称为“昆剧的女儿”。她们的离魂仙逝，令无数戏迷心碎痛惜，但她们耀眼的艺术之光，将永远照亮和温暖后人。
5月29日，100岁的国宝级豫剧大师、豫剧“马派”艺术创始人马金凤在青岛病逝。这位从旧社会唱到新中国，从稚气孩童唱到满鬓如霜的中国戏曲“帅旦”行当开先河者，一生就是一部梨园传奇。她参与创作的豫剧《穆桂英挂帅》曾回荡在抗美援朝的炮舰之上；她曾深深打动京剧大师梅兰芳，被收为徒；吴祖光盛赞她是“中国戏曲百花园中的‘洛阳牡丹’”；老舍先生也在诗中称赞她“歌舞全能手，悲欢百炼材”。耄耋之年，她还在不停演出和收徒传艺。
6月8日，95岁的北京人民艺术剧院元老、“七一勋章”获得者蓝天野驾鹤西去。6月19日，62岁的北京人民艺术剧院院长、著名导演任鸣也突然病逝。这两位德艺双馨的著名话剧艺术家的相继离世，让所有人都深感震惊和悲痛，也使北京人艺70周年院庆蒙上了悲情色彩。令人感慨的是，他们多年来不断为舞台奉献作品：蓝老93岁还在人艺舞台连演11场大戏《家》，94岁又重新执导了《吴王金戈越王剑》，临终前还惦记着要创作新的作品；任院35年的艺术生涯导演了90多部话剧，一直工作到生命最后一刻。人们记住的不仅是他们的作品，还有他们对人艺、对舞台、对艺术、对人民的无限热爱。
挑战
中流砥柱的演艺名家突破自我
6月30日，伴随着易立明导演的话剧《科诺克医生》作为大华城市表演艺术中心开幕大戏上演，有着百年辉煌历史的大华电影院以令人惊艳的全新面貌出现在大众面前。这个同时拥有歌剧厅、戏剧场、环形剧场、实验剧场、天空剧场、音乐厅以及十余个排练厅和多个公共艺术空间的综合艺术机构，也由此成为集演出场所、文艺团体、演出经纪机构三位一体的北京文艺新地标。北京人艺著名导演、舞美设计师易立明不仅亲自担任设计师，还身兼大华城市表演艺术中心艺术总监及院长，让这座停用多年的老影院拥有新功能，焕发新光彩，上演一系列新剧目，成为北京演艺新空间。
9月14日，著名演员冯远征以北京人民艺术剧院新任院长和话剧《杜甫》的导演兼主演双重身份公开亮相。他是北京人艺70年建院历史上的第五任院长，也是北京人艺有史以来第一位演员出身的院长。从1985年考进北京人艺学员班，到如今扎根剧院近40年，对剧院充满情感的他，将带领北京人艺开启新的历史进程。
今年还有不少艺术家勇于挑战自我，尝试突破以往身份进行新的舞台创作。曾凭借电影《卧虎藏龙》荣获奥斯卡“最佳艺术指导奖”的美术指导、服装设计师、视觉艺术家叶锦添，首次担任舞台剧总导演和视觉总监，为舞台剧《倾城之恋》赋予了影像与舞台结合的“新东方主义美学”感官实验。演员张铁林也带来了由他同时担任编剧、导演和主演的原创黑色幽默喜剧《椅子》。刘天池则首次担任音乐剧导演，并和首次出演舞台剧的歌手满江合作，献上了充满温情和欢乐的家庭音乐剧《天生一对》中文版。
惊喜
才华横溢的艺术新秀大放光彩
2022年最让大家欣喜的是，众多才华横溢的新人新秀或者默默耕耘多年的演艺人才不断成长，大放光彩，为戏剧舞台带来令人惊艳赞叹的精品佳作。
鼓楼西八周年隆重推出“独角SHOW演出季”，由郗望导演、李腾飞主演的《一只猿的报告》，郭笑自编自导自演的《象棋的故事》和何雨繁自导自演的《吉他男》三部独角戏一经上演就好评如潮，迅速圈粉无数。
近两年掀起“民国知识分子戏剧”热潮的话剧九人团队又推出了新作《对称性破缺》，饱受好评的《春逝》和《双枰记》则在全国巡演当中，同时另一部新作《庭前》也在酝酿当中。在这些作品中有着出色表现的演员张巍，同时也是“树新风剧团”的台柱子演员，主演了顾雷导演诸多作品。
在舞台剧《弗兰肯斯坦》中，演员闫楠名气虽然不如郑云龙、袁弘、王茂蕾等明星，但却以精妙演技塑造了“科学狂人”和“人形怪物”两个截然不同的人物而赢得无数好评。同时，他还是《如梦之梦》中的“病人”、《狂人日记》中的“狂人”、《坏小孩》中的“坏人”……他以一种“不疯魔不成活”的态度，塑造了一个又一个极富挑战性的角色。
1991年出生的丁一滕导演“戏龄”已近二十年。今年他首次执导了自己首部大剧场话剧《我不是潘金莲》，赢得原著作者刘震云盛赞。北京天桥艺术中心和天通苑文化中心还为他举办了“丁一滕作品演出周”。
在爆款喜剧综艺节目《一年一度喜剧大赛》中，也有众多舞台剧演员大放光彩，去年参赛获得季军的王皓今年重返繁星戏剧村舞台，演出了《奋不顾身的爱情》《偶然的必然事件》等话剧。另外三位曾在繁星戏剧村主演过上千场话剧的演员左凌峰、张维伊、刘同组成的“某某某”小队，以绝佳的表演和创作能力荣获本年度喜剧大赛冠军，迅速出圈。这些优秀年轻人出众的才华和对戏剧的热爱，为舞台艺术带来更多的创新和发展。（记者王润）
