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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）

恩佐加盟切尔西,阿根廷少年天才会聚英超******

　　昔日羽翼未丰 今朝平步青云

　　恩佐加盟切尔西，阿根廷少年天才会聚英超

　　随着潘帕斯雄鹰在去年卡塔尔世界杯上夺冠，阿根廷球员已经成为世界足坛豪门疯狂追逐的对象。北京时间2月1日凌晨，切尔西以1.21亿欧元转会费签来了阿根廷队夺冠功臣恩佐·费尔南德斯，创下英超转会费的新纪录。

　　是什么样的魔力促使“蓝军”不惜一切代价，来获得这名22岁的中场？而阿根廷球员又是怎样通过一代代的传承，成为英超这个世界第一联赛最青睐的群体？就让我们来看看英超联赛背后的“蓝白色”传奇。

　　从默默无闻到身价暴涨

　　世界杯的确是名副其实的造星舞台。去年冬天，阿根廷队的一帮小伙子在梅西的带领下以逆袭的方式获得“大力神杯”，为自己的职业生涯开启了一条前程远大的“快车道”。

　　尤其是恩佐·费尔南德斯，这名22岁的中场，成为顶级豪门争抢的对象，就看哪支球队有这个财力得到他了。

　　果然，在“蓝白军团”刚刚捧起大力神杯后不久，在英超联赛中表现欠佳的切尔西便一眼盯准了他，俱乐部甚至等不到今年夏天本赛季结束，希望在冬季转会窗口期就能签下他帮助自己扭转颓势。

　　但是，恩佐效力的俱乐部是欧洲足坛著名的“黑店”本菲卡，他们掌握了全世界所有豪门的消费心理，能在转会市场上谋求到最高额的利润。

　　果然，在无休止的谈判中双方一直无法在转会费上达成一致，而本菲卡的优势在于时间，1月31日是冬季转会的截止日期，如果交易没有达成，切尔西将无功而返。

　　最终，这家英超最知名的土豪俱乐部以1.21亿欧元的最低解约金签下了恩佐，这也创下了英超的转会费纪录。那么恩佐值这个身价吗？从目前来看绝对是不值的。

　　首先他是一名中场，身价天然地要比顶级前锋低，其次他并没有经历太多的高水平比赛，世界杯上的精彩表现的确给他加分不少，但历练还是太少，有没有持续性的输出能力还是一个未知数。

　　但是，一方面切尔西有点病急乱投医的架势，而另一方面恩佐也的确有发展成超级巨星的潜力，尤其是他在大场面比赛中沉着与激情并存，在关键时刻能保持清醒的头脑，这是一名中场球员难能可贵的天赋。

　　因此“蓝军”在得到恩佐后即刻与他签下了八年半的合同，就是看中了他的远大前程。

　　从水土不服到如鱼得水

　　欧洲足坛冬季转会窗口关闭，英超以七亿多欧元的转会支出成为全世界最能花钱的联赛。其中，光切尔西就花了五亿多欧元，而其他包括西甲、德甲在内的联赛，转会费支出都没有超过一亿欧元。

　　这也让英超在第一联赛的宝座上越坐越稳。毋庸置疑，世界足坛的财富与人才已经源源不断地向英超流去，而作为最有天赋的足球群体，阿根廷球员的去向也代表国际足坛最新的趋势与潮流。

　　优秀的阿根廷球员基本上都从国内博卡青年、纽维尔老男孩与河床三大俱乐部起步，而他们前往欧洲的第一站，无疑是与自己语言相通的西班牙。

　　因此，西甲是阿根廷球员最集中的联赛，而早期的英超联赛一方面拒绝外援，另一方面球风凶悍，因此并未成为欧洲以外球员登陆的“圣地”。

　　但是上世纪九十年代后期情况开始出现变化，克林斯曼加盟热刺、古力特加盟切尔西、博格坎普加盟阿森纳，这些在当时的世界第一联赛意甲上成名的外援给英超带来了新气象，各支老牌劲旅也逐渐放开手脚，引进外援来改善成绩，阿根廷球员也从此登上英超舞台。

　　但是，那一批阿根廷球员技术精湛，却难以适应英超强硬、简洁又略加粗暴的打法，并未获得多大的成功。

　　不过，英超也在不断融合中悄然改变传统模式，以适应最新的世界潮流，而阿根廷球员也源源不断地继续到英超淘金。

　　在这段时期，阿根廷的后卫因为体格强壮、身手硬朗而成为第一批完全取得成功的球员。海因策、科洛奇尼、萨巴莱塔以及稍晚点的奥塔门迪和古铁雷斯把“蓝白军团”的名声打了出去，越来越多的英超俱乐部也开始接纳在身体上不占优势的阿根廷中前场球员。

　　在这些俱乐部当中，曼联与曼城双雄是最喜欢”蓝白军团”的，他们阵中有迪马利亚、罗霍、特维斯、卡瓦列罗以及阿圭罗等著名球星，除此之外还有利物浦的马斯切拉诺和罗德里格斯，伊瓜因也在切尔西踢过，英超各豪门逐渐都有了一个“阿根廷帮”。

　　其中，曼联的特维斯和曼城的阿圭罗通过多年的努力联手为阿根廷前锋正名，他们的能力在已经成为世界第一联赛的英超当中也是数一数二的。

　　现阶段，效力于英超的阿根廷球员比自己的前辈更加适应这样的足球体系，在各队中都是中流砥柱。

　　目前效力于英超的阿根廷冠军成员有五名，他们分别是阿斯顿维拉的门将埃·马丁内斯、热刺的罗梅罗、曼联的利·马丁内斯、布莱顿的麦卡利斯特和曼城的阿尔瓦雷斯。

　　现在又加上切尔西的恩佐，可以说阿根廷球员在英超完全度过了瓶颈期，迎来了发展的巅峰。

　　从波澜不惊到更多惊喜

　　以往，英超豪门都是着力关注在意甲和西甲上业已成名的优秀阿根廷球星，因此这些球员登陆英格兰往往是水到渠成、波澜不惊的。

　　但是随着阿根廷人才的井喷，英超各支劲旅也开始倾向于发现希望之星，自己将他们培养成为超级巨星。

　　恩佐以天价转会成功就是切尔西的策略之一，俱乐部希望造出声势，让这名年轻的中场在斯坦福桥走向人生巅峰，给全世界更多的惊喜。

　　此外，曼城也有这样的打算，球队阵中不乏耀眼的阿根廷明星，在阿圭罗退役后，瓜帅第一时间将阿尔瓦雷斯推到前台，成为阿圭罗的传承者。

　　而在切尔西签下恩佐之前，瓜迪奥拉以将近1000万欧元的价格挖来了20岁的阿根廷防守型中场佩洛内。

　　这名球员虽然还籍籍无名，但在风格上与恩佐相似，不仅能攻能守，且年纪轻轻在场上便展现出了大格局。曼城更看重球员的潜质，用低廉的价格来换取更加多彩的未来。

　　无独有偶，曼城的死对头曼联也在培养一名阿根廷新星，他就是加纳乔。这名目前才19岁的前锋早在2020年就加入了“红魔”，去年首次在英超亮相便获得了业内的青睐。

　　他还入选了阿根廷队参加卡塔尔世界杯的初选名单，可惜在最后确定参赛名单时被斯卡洛尼放弃，否则“蓝白军团”又将多一位20岁以下的世界冠军。

　　可以说，如今的英超已经聚集了最多的阿根廷青年才俊，而昔日阿根廷球星云集的西甲和意甲则开始掉队了。

　　更有消息称，梅西在拒绝与巴黎圣日尔曼续约后，有可能在今年夏天加盟曼城，并且会一直踢到40岁。

　　如果这个消息成真，那么英超联赛的确以其熠熠生辉的魅力和财力吸引了全世界最杰出的球星，他们不仅来自阿根廷，也来自巴西、葡萄牙、荷兰、比利时。

　　这是英超最好的时代，每名球员都会以此为荣。(记者尹成君)

　　(来源：齐鲁晚报 2023年02月03日 A12版)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）