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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）

新冠转阴就是彻底康复了吗？还需注意哪些问题？******

　　权威解读丨新冠转阴就是彻底康复了吗？还需注意哪些问题？

　　现在大家都很关心新冠转阴后康复中的一些问题，比如新冠转阴后就代表彻底康复了吗？能不能剧烈运动？是不是可以大吃大喝，把身体好好补一补？国务院联防联控机制今天(12月25日)邀请相关专家就新冠康复、合理用药等问题接受总台记者专访。

　　饮食起居：营养充足 工作节奏宜稍微放缓

　　专家指出，新冠转阴并不意味着我们和病毒的战斗结束了，刚刚转阴后，身体其实是进入一个相对的脆弱期，首先来看看在饮食起居上都有哪些需要注意的问题。

　　北京中医医院院长刘清泉：我想第一件事要精神上不要认为这是什么特大的一个事儿一样的，要精神上要保持一种高昂的斗志。第二，经过了几天的这样一个发烧、咽喉疼痛、浑身不舒服的症状以后，吃饭也吃不下去，有的人还有腹泻，腹泻腹胀，经过这个过程以后，想着我这回失去的太多了，我是不是可以好好去补一补，现在又是冬天，冬天进补，还是建议大家不要在这个时候去大吃大喝，吃一些特别多油脂的东西、肥甘厚味的东西。这样不好，这样不单对你基本的康复不好，而且可能会出现一些问题，所以说这个时候饮食要清淡，但是不能营养都没有，我就光喝稀汤寡水行不行？肯定不行，要有足够的蛋白质，你吃个鸡蛋，煮鸡蛋，喝牛奶，这样我们多吃蔬菜、水果，保证我们一些体力的恢复。第三，我们生活节奏和工作节奏都要放得稍微缓一点，经过疾病以后，我的好多工作停下来没有干好，我再拼命加班，千万不要再去熬夜加班，你就用正常的稍微松的这样一个节奏完成我们的工作。

　　专家：新冠康复后 先别急着剧烈运动

　　很多人有健身的习惯，尤其一些老年人有平时坚持锻炼身体的习惯，大家都关心康复后是否可以运动，运动的强度如何把握。专家提醒，新冠转阴后不要着急剧烈运动，即使运动也要适度。

　　北京中医医院院长刘清泉：我们要适量运动，但是不能剧烈运动。我们前几天有一个病人在跟我咨询，他已经退烧5天了，都特别好，他们家人也都好了，然后他当天都在跑步机上跑了6000多步以后，晚上就烧起来，但是烧得不高，一下就烧起来了，所以说我们运动要适量，适量的运动是有利于我们的恢复的，过度的运动不但不能够恢复，有可能还出现一些其他的问题。当然随着你的体温正常以后，有点咳嗽，有点浑身疲乏，你的运动量，以你平时运动量的1/3，我估计就够了，或者你自己感觉到身上有点热了，身上稍微有点泛热了就可以了。我还是建议你用最低的这种运动量运动，这些运动都是根据你个人的一些日常的运动习惯，不超过你平时的1/3，逐渐增长就可以了。

　　康复后感觉累？专家：身体修复需要时间

　　还有很多人反应在新冠转阴返岗后，总是感觉非常疲乏，这又是什么原因呢？

　　北京大学人民医院感染科主任高燕：虽然这个病人烧也退了，抗原也转阴了，但是其实人体整个体力的恢复、功能的恢复确实还是需要一个时间，大概需要2~3周，慢慢会恢复的，这个时候我觉得不用太焦虑。尤其对于这些急性病都是病来如山倒，病去如抽丝，其实就是这个道理，所以它跟慢性病的特点确实是不太一样。这段时间的话适当地注意休息，适当地加强营养，促进它的恢复，让你尽快地能够回归完全正常的状态。

　　专家：科学合理使用对症治疗药物

　　新冠阳性的急性期和康复期都会使用一些对症治疗的药物，最近有媒体报道一些人使用药物后出现了其他系统比如消化系统的一些反应。应该如何科学合理使用药物？再来听听专家的建议。

　　北京大学人民医院感染科主任高燕：如果说本身就有一些胃的慢性病，比如说你本身有胃溃疡，或者是本身有十二指肠溃疡，或者平时有胃肠道的这样的一些基础病的患者，那么在用解热镇痛药的时候，我个人认为还是应该稍微注意一些，比如说尽量不要空腹去用这些药，比如说你吃一些东西以后餐后再用药，这样的话会减轻这些胃肠道不适的症状。应该同时合并上一些胃黏膜的保护剂，再来吃这样的一类的药会更安全一些。另外我们知道在临床上很多药物之间，它可能是会有一些相互作用的，尤其是有一些比较严重的慢性基础病的这一些人群，包括有慢性这些胃部的基础疾病的人，用药的时候还是应该去咨询一下医生，给你一个建议，这样更安全一些。(央视新闻客户端记者 史迎春)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）