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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）
喝AD钙奶长大的90后，会为AD钙牙膏买单吗？******
中新网1月13日电 (中新财经 左雨晴) AD钙奶曾是不少人童年时期的“快乐奶”，不过很少有人会想象，有一天会给自己的孩子用上AD钙牙膏，穿上印有AD钙奶图案的童装。
近日，饮料行业巨头娃哈哈推出了日化、童装等一系列跨界产品，其中不少引入了AD钙奶元素打出“情怀牌”。
娃哈哈卖童装和日化产品 消费者买账吗？
去年年底，娃哈哈童装旗舰店分别在淘宝和抖音上线，并上架了新年系列和春季新品，首批童装服饰范围涵盖外套、卫衣、毛衣、裤装等多个品类，价格在119-559元不等。
中新财经注意到，目前线上渠道的娃哈哈童装，其服装样式除加入了新春生肖“兔”元素外，还印有“AD钙奶”和“W1987”的标识，打出了“潮流怀旧”的情怀牌。
某电商平台的娃哈哈童装旗舰店。 截图自某电商平台。在罗永浩淘宝直播间推销、在抖音多次直播带货……娃哈哈童装在多个线上平台发力，那么近一个月以来，成交数据如何？记者查询发现，目前，其天猫旗舰店中商品月销量最高的不过数十件，有的商品的成交数量甚至为0，抖音爆款的销售量也未过百件。
而在童装之前，娃哈哈还上线了日化产品，包括儿童牙膏、成人牙膏和洗衣凝珠系列。但从销量来看，也不算亮眼。
早早布局 娃哈哈的跨界生意为何不顺？
无论是日化产品还是童装，娃哈哈都并非首次跨界“出征”。
1987年成立的娃哈哈，靠“娃哈哈儿童营养液”打响了品牌的第一枪，在饮料业站稳脚跟后，娃哈哈创始人宗庆后便迫不及待地开始描绘自己的“儿童王国”。
据媒体报道，2002年，宗庆后向多元化进军，他以打造“全国第一童装品牌”为目标，雄心勃勃地计划进入童装市场。彼时，娃哈哈与香港达利集团达成合作，并以线下加盟的方式铺开店面。
然而这次跨界的结果却是宗庆后“铩羽而归”，公开信息显示，2017年，“杭州娃哈哈童装有限公司”更名“杭州恒励饮料有限公司”；2021年，该公司彻底注销。
娃哈哈跨界化妆品同样遭遇了窘境。2018年，宗庆后之女宗馥莉出任娃哈哈集团品牌公关部部长，推出了一系列营销活动。两款营养快线限量眼影盘成为了娃哈哈迈向IP创新的第一步。
2018年，宗庆后亲自为营养快线限量眼影盘助阵。 截图自微博。尽管宗庆后转发了活动微博为眼影助阵，但在短暂的营销过后，当时娃哈哈的美妆路线也浅尝辄止。
遭遇“中年危机” 娃哈哈想要变“年轻”
开发了奶粉品牌，研发过智能机器人，开过商场……此前涉足其他产业的尝试都难说成功，娃哈哈为何仍未放弃跨界生意？
与所有老牌企业一样，娃哈哈在成立30多年后遭遇了“中年危机”。2021年，宗馥莉接替宗庆后掌舵，成为娃哈哈集团公司副董事长兼总经理，“年轻化”成为了娃哈哈寻求新增长点的必经之路。
娃哈哈推出的儿童牙膏。 截图自某电商平台。然而如今的饮料行业，已是风云变幻。在主营业务上，娃哈哈不敌农夫山泉，失去了瓶装水市场份额第一的位置；此外，面对层出不穷的网红品牌与爆款新品，娃哈哈始终未能再拿出像AD钙奶、营养快线那样的“超级大单品”。
与此前的跨界相比，如今娃哈哈在跨界营销上似乎更注重IP打造，例如频繁出现的“AD钙奶”元素。然而“AD钙奶”能否成为娃哈哈的王牌IP,像当年俘获90后欢心一样，俘获90后们的下一代，仍需要时间去验证。(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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