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）
东西问·中外对话丨“我是电竞选手，不是网瘾少年”******
中新社北京2月2日电 题：“我是电竞选手，不是网瘾少年”
作者 金旭 徐文欣
从小众狂欢到大众竞技，中国电竞20余年来不断打破偏见和壁垒。
2001年，中国选手马天元和韦奇迪在WCG星际争霸2V2项目中拿下中国电竞的首个世界冠军。彼时，电竞还只是小众的存在，无法与传统体育项目相提并论。
2016年，中国战队Wings在第六届DOTA2国际邀请赛上夺冠，全球游戏迷对中国电竞充满敬佩和向往；2021年，EDG斩获英雄联盟S11全球总决赛冠军，引起一片沸腾。在主流赛事的推动下，中外电子竞技的交流和互动愈发密切。
电竞选手如何逐梦？电竞如何促进中外青年交流？中国电竞发展现状如何？就此，中新社“东西问·中外青年对话”邀请中国互联网协会电子竞技工作委员会副主任委员李杰、中国传媒大学动画与数字艺术学院副院长陈京炜、《王者荣耀》职业选手曹志顺(游戏ID：久诚)、意大利华裔《英雄联盟》职业选手赵志强(游戏ID：shad0w)展开对话。
视频：【东西问·中外对话】电竞不等于打游戏来源：中国新闻网
对话实录摘编如下：
“电竞入亚”，如何撕掉偏见标签？
中新社记者：在您看来，电竞与玩游戏的区别是什么？
陈京炜：电子竞技不等于打游戏。冠军是电竞选手的目标，快乐则是游戏玩家的追求。电竞选手在比赛中体现出来的勇往直前和无所畏惧与竞技体育精神相通，它们跨越文化，激励着一代代中外青年。
李杰：电子竞技与打游戏有质的区别。电竞选手为了胜利日复一日地刻苦训练、解读比赛；而打游戏则是生活的消遣、娱乐。可以说，电竞是小众的竞技，大众的娱乐。
中新社记者：电竞已成为杭州亚运会正式竞赛项目。两位职业选手怎么看待“电竞入亚”？
shad0w：对电竞人来说，“电竞入亚”是个振奋人心的消息，也是电竞发展史上的里程碑，这代表着电竞正式被主流接纳，电竞选手的社会认可度也随之提升。
久诚：“电竞入亚”后，电竞项目所获得的奖牌将计入国家奖牌榜，这代表电竞选手有了为国出征的机会。如果能够在亚运会取得成绩，无论对个人还是对国家，都将成为一份荣誉。与此同时，更多的人将因此关注电竞，一些商业机构和企业也将加入，带动整个行业“出圈”。
电竞青年，如何“玩到点子上”？
中新社记者：久诚和shad0w是如何与电竞“结缘”成为职业选手的？在电竞俱乐部中的生活又是怎样的？
shad0w：我接触电竞之初，算是个“网瘾少年”，父母反对我这样的生活方式。为了证明给他们看，我去追寻我的职业梦。他们开始会担忧我的经济状况，害怕我维持不了自己的生计，但我用行动告诉他们，职业电竞也可以成为一份事业。后来，父母看到我的成绩，也开始慢慢支持我。
俱乐部的生活比较单调，除了睡觉、吃饭、洗漱，基本所有时间都在进行高强度训练。
久诚：我的经历和shad0w大相径庭。我家中是做电脑生意的，所以从小就接触电子产品，家人也常带我玩游戏。在游戏中，我遇到职业选手，他们会为我介绍比赛和职业生活，我发现这与我的梦想十分契合，于是开启了职业生涯。
中新社记者：电竞是吃“青春饭”的行业吗？
久诚：我认为不是说年纪小就能打出成绩，也不是年纪大就打不出成绩。电竞考验的是选手的脑力和反应能力，如果能及时预防和治疗职业病，在保持良好作息和健康生活的情况下，选手也能在30岁甚至40岁时保持竞技状态。
李杰：年龄并不是限制，国家规定职业选手必须年满18岁。虽然随着年纪的增大，动作反应能力会逐渐下滑，但对选手来说，通过合理的系统训练和长年的实战积累，能够拥有较长的职业生涯。就像在足球比赛中，经验丰富的门将年龄往往集中在28岁到32岁。
中新社记者：越来越多的高校开设电竞专业，该专业学什么？就业前景如何？
陈京炜：电竞是一个非常长的产业链，可以分上游、中游、下游。上游主要集中在游戏研发；中游包括赛事组织、运营和导编播；下游直接面向受众，包括竞技员、俱乐部、解说等。虽然不同学校对培养方向和细分领域的选择会有所侧重，但都集中在培养上游和中游的电竞专业人才上，倾向于理论和实践相结合的教学模式。
电竞行业市场不断发展，对人才有了更多需求。电竞爱好者在考虑从事该行业之前可以先做一些了解和试练，不论是做竞技员，还是投身到上游或中游的产业中，我认为都有发展的机会和空间。
视频：【东西问·中外对话】电竞专业学什么来源：中国新闻网
一方屏幕，如何助力青年交流？
中新社记者：电子竞技行业的强劲发展拓宽了各国青年文体活动的空间与边界，您认为如何通过电竞推动中外青年人文交流？
shad0w：电竞是一门新兴的“世界语言”，在电竞的世界里，我们可以认识世界各地的朋友，相互理解、团结合作、公平竞争，大家在虚拟世界的交流中，展现出各自文化DNA中的修养和底蕴。
陈京炜：人们习惯崇拜自己擅长领域中的佼佼者，电竞领域也不例外。作为电竞文化的直接载体，电竞选手呈现的永不服输的意志、日渐精进的专业技能、面对挑战的不骄不躁让我们自豪。这些闪光点是中国年轻一代的代名词，也是中国文化的底色，吸引着全球电竞参与者的目光，让更多人认识中国、了解中国。
中新社记者：很多中外青年通过电竞结下友谊，您会向海外青年推荐哪个游戏角色？
久诚：我会推荐《王者荣耀》中的武圣关羽，这是以三国蜀汉名将为原型的战士型英雄角色。青龙偃月刀、赤兔马等中国元素融入其中，海外玩家会有不一样的游戏体验。可以说电竞正以人们易于接受的方式讲述国风魅力，将中华武侠文化中的义薄云天和忠肝义胆展现给世界。
中新社记者：中国电竞市场现状如何？推动中国电竞产业发展还需要做哪些努力？
陈京炜：作为新兴产业，电竞市场的发展既需要从国家层面对从业者劳动强度、风险规避、利益分配等方面的调控；又需要民间组织对行业规则、人才培养、中外交流的推动。
李杰：当下，中国已成为全球最大的电竞市场，相关政策正逐步完善，未来还会迎来更广阔的发展前景。
推动该产业可持续发展，我认为可以着眼于以下五个方面：
第一，必须坚持中国制造。中国电竞需要中国元素，只有拥有自主研发的游戏IP，才会在电竞市场拥有更大的话语权。
第二，重视电竞人才培养。作为电竞市场的核心发展力，优秀的电竞人才有利于在国际社会中树立良好的中国青年形象。
第三，多角度深挖电竞产业。数字经济环境下，电竞产品的多元化属性可以提供更多商业模式，助力中国电竞产业良性发展。
第四，培育电竞行业的社会责任感。近年来，游戏防沉迷成为热点话题，电竞选手的心理、生理健康也引得各界关注，电竞从业者应勇担责任，彰显“智慧体育”“电竞运动”的价值和生命力。
第五，丰富电竞赛事体系，打造全球化的电竞平台。电竞产业应在实现内循环的同时与外循环对接，为规模化、市场化、现代化发展添砖加瓦。(完)
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