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）

推动文旅深度融合 激发行业复苏动能******

　　2023年全国文化和旅游厅局长会议在系统总结过去5年的理论成果和实践经验的基础上，进一步明确了当前和今后一个时期文化和旅游深度融合的工作方针。会议聚焦文化和旅游深度融合的理论创新成果、旅游市场复苏和旅游业高质量发展的政策创新及任务部署，引发全系统和全行业的高度关注

　　2023年全国文化和旅游厅局长会议是党的二十大之后文化和旅游系统召开的第一次全国性会议，也是进一步优化疫情防控政策“新十条”和“乙类乙管”实施后召开的一次全行业高度关注的会议。会议聚焦文化和旅游深度融合的理论创新成果、旅游市场复苏和旅游业高质量发展的政策创新及任务部署，引发全系统和全行业的高度关注。

　　党的二十大报告提出，“坚持以文塑旅、以旅彰文，推进文化和旅游深度融合发展”，较以往增加了“深度”二字，提出新的更高要求。如何科学把握文化和旅游深度融合的理论内涵、价值取向、动能转化和实践进路，是文化和旅游系统、旅游行业需要面对的现实课题。

　　2018年以来，文化和旅游系统从大众旅游的人民性出发，提出文化建设和旅游发展都是为了满足人民日益增长的美好生活需要。本次会议在系统总结过去5年的理论成果和实践经验的基础上，进一步明确了当前和今后一个时期文化和旅游深度融合的工作方针：坚持优势互补、相得益彰，让“诗”和“远方”在共创美好生活中“融”得自然、“合”得协调。

　　文化事业、文化产业和旅游业在共创美好生活的旗帜下，正面回答了“为什么融”和“如何融”的关键问题。坚持文旅相长，找准两者相容性、契合处、联结点，形成兼具文化和旅游特色的新产品、新服务、新业态，而不再拘泥学术层面的表里之分和体用之争。这些体现新时代特点的理论创新成果，必将成为文旅深度融合的理念共识和旅游复苏的精神力量。

　　在过去5年的理论建设和实践探索过程中，文化和旅游系统充分认识到“市场主体是融合发展的创新实践主体，培育融合发展的市场主体要尊重市场规律”，既要强调“宜融则融、能融尽融”，又要看到不宜融、不能融则暂时不融。经由改革开放以来40多年的发展，旅游已经成为经济属性强的战略性支柱产业和市场化程度高的现代服务业，公共文化、非物质文化遗产、艺术创演、文化外交等文化事业，包括文化贸易、数字文化、文化企业在内的文化产业，则具有更多的意识形态属性，市场化程度和产业化水平还有待强化。

　　本次会议要求，在推动文旅深度融合发展过程中，必须实事求是，尊重遵循各自发展规律，多在“深”“实”上下功夫，科学有序推进。无论是旅游企业，还是文化机构，都必须让自身成为具有战略引领力和产品创新力的市场主体，才能在深度融合过程中产生“1+1>2”的化学反应。

　　经过5年的实践探索，特别是面对疫情发生以来旅游市场的收缩，业界进一步认识到“景观之上是生活”“从风景到场景，旅游目的地是生活环境的总和”“从戏剧场到菜市场，重新发现旅行的美好”等一系列新论断的现实意义和实践价值。

　　坚持以文塑旅，就是要以社会主义核心价值观引领旅游业创新发展，让民族复兴、人民幸福的中国梦成为旅游业高质量发展的新动能。在实践中引入科技、文化、教育支撑的时尚元素和创意团队，让优秀文艺作品和优质旅游产品相互借鉴、相互支撑，提升旅游品位，让旅游成为难忘的精神之旅、文化之旅。

　　坚持以旅彰文，不能只是一句口号，而是通过绿色旅游和文明旅游，推动中华优秀传统文化活起来、革命文化传下去、社会主义先进文化弘扬开。从世界文化发展规律来看，艺术的高度往往需要以市场的厚度为支撑。稳步复苏的旅游需求，加速回暖的旅游市场，数十亿人次的国内旅游者、上亿人次的出境旅游，完全可以在带动文化传播和推动文化繁荣战略进程中扮演更加关键的角色，发挥更加积极的作用。

　　党和国家机构改革以来，文旅融合发展已经积累了不少好的做法与经验。过去3年，文化和旅游系统在统筹疫情防控和复工复产方面发布实施了许多行之有效的产业政策与行政举措。本次会议要求在认真总结经验、抓好工作落实的基础上谋划推出一批示范性政策举措。建设一批富有文化底蕴的世界级旅游景区和度假区，打造一批文化特色鲜明的国家级旅游休闲城市和街区。推动旅游演艺、文化遗产旅游、沉浸式体验等已有融合业态转型升级，培育新型融合业态。要研究制定深化文化和旅游领域项目管理的政策文件，推进全国文化和旅游投融资项目库建设。加快建立文化和旅游产业投资基金。

　　文化和旅游深度融合还体现在人类命运共同体理念指引下的对外文化交流和旅游合作领域。会议提出，要统筹好文化传播和旅游推广，在文化传播中附加旅游推广，在旅游推广中注入文化元素。完善中外文化和旅游交流合作机制，办好中西文化和旅游年、海外中国旅游文化周，办好中国国际旅游交易会，推进边境旅游试验区、跨境旅游示范区建设，将“美丽中国”升级为“美好中国”。

　　刚刚过去的元旦假日旅游市场数据显示，全国国内旅游出游5271.34万人次，同比增长0.44%；实现国内旅游收入265.17亿元，同比增长4.0%。更多的先行指标也表明，出游意愿、消费预期、产业景气、企业家信心等与旅游有关的指标都指向更加积极的方向。本次会议擘画了文旅融合新蓝图，部署了旅游复苏新任务，让我们有更加充分的理由对2023年旅游经济的预期由谨慎乐观上调为乐观。

　　（戴斌 作者为中国旅游研究院院长）