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）
智媒元宇宙：打造智能传播新生态 服务人类文明新形态******
从概念元宇宙到智媒元宇宙，从现代传播体系到智能全媒体传播体系，从智能全媒体传播新生态到人类文明新形态，我国传媒领域及其内外部环境正在发生着深刻的历史性变革和时代性演进。
一、智媒元宇宙概念：构建开放共享、智能融合的数字虚拟新世界
我们认为，智媒元宇宙是我国传媒领域在元宇宙传播场景下所构建的一个开放共享、智能融合的数字虚拟新世界，旨在推进智媒元宇宙传播新生态与现实传播世界数字孪生与和谐共生，创造出巨大的数字资产、数字新物种和数字财富，为我国网络空间建设、数字文明建设和人类文明新形态探索贡献中国智慧、中国力量和中国方案。
从传播历史演进的维度来看，元宇宙是一个创新型、融合型、虚拟型的传播生态体系。在元宇宙传播场景、传播空间、传播结构中，所有的主体都是智能全媒体传播主体。从媒介的维度来看，媒介组织将在元宇宙传播场景、传播空间、传播结构中扮演极为重要的角色。也就是说，智媒元宇宙是元宇宙传播体系、传播生态中的重要组成部分，是元宇宙虚拟场景的专业内容提供者，是元宇宙空间治理的重要引导者、参与者和贡献者。智媒元宇宙并不脱离元宇宙的传播场景而独立存在，智媒元宇宙和传播主体、传播内容、传播关系、传播场景共同构成了元宇宙的传播空间和传播生态。
二、智媒元宇宙愿景：打造世界一流智媒元宇宙传播新生态
智媒元宇宙需要从技术维度获得充分赋能。具体而言，可以从云端化、垂直化、场景化、智能化等四个方面形成元宇宙传播新赋能，打造世界一流智媒元宇宙传播新生态，共建中国特色开放共享智能融合数字虚拟新世界。
从网络空间维度看，云端化是智媒元宇宙发展所应具备的虚拟化网络能力。云端化可以看作是网络能力、计算能力、服务能力的虚拟化。这为智媒元宇宙传播空间的构建奠定了网络基础或信息基础设施基础。
从行业发展维度看，垂直化是智媒元宇宙发展所应具备的产业化建构能力。每一个垂直的行业，都有关于元宇宙传播空间、传播场景、传播形态的具体需求。由此可见不管是元宇宙，还是智媒元宇宙，都应聚焦各行业元宇宙需求和趋势，为元宇宙的垂直化服务提供精准和直接的支持。
从传播感知维度看，场景化是智媒元宇宙发展所应具备的网络空间建构能力。如何搭建智媒元宇宙的传播空间、传播场景，为所有元宇宙传播者提供具有虚拟现实特点的个性化服务，这是智媒元宇宙所要解决的重要问题。智媒元宇宙不是为了媒介组织自身的自娱自乐，而是为了提供多维场景化的传播服务。这是智媒元宇宙的核心要义。
从传播服务维度看，智能化是智媒元宇宙发展所应具备的智能传播关键能力。智能化传播环境，智慧化传播服务，这是智媒元宇宙所形成智能化传播能力的主要内容。智能化的环境和智慧化传播服务相结合，构成了智慧传播的全媒体传播体系。这是智媒元宇宙发展的重要方向。
三、智媒元宇宙特征：涌现多元主体，创建多维场景
智媒元宇宙具有虚拟性、场景性、互动性、融合性、生态性、安全性等主要特征。
智媒元宇宙是一个虚拟化的传播世界。虚拟不是单一的虚拟，而是多重叠加、多元叠加的虚拟场景。虚拟成为最大的传播现实。传播的现实场景和虚拟场景的融合无处不在，无时不在。
智媒元宇宙是一个场景化的传播世界。各种生活场景、工作场景都将成为智媒元宇宙的传播新常态。在智媒元宇宙传播生态之下，智能全媒体传播主体将进一步跨越时空的限制，并获得更大程度的传播自由和传播空间。
智媒元宇宙是一个互动化的传播世界。智媒元宇宙的互动不是简单化的互动，而是包含服务性内容互动，是包括产业链、供应链、价值链、生态链等价值在内的互动。互动产生价值，协同激发成效，共存推进共生，共赢推进共荣。
智媒元宇宙是一个融合化的传播世界。从媒体融合到全媒体传播体系，我国媒体发展进入新阶段。智媒元宇宙的融合涵盖了现实和虚拟的深度融合，涵盖了生活方式和工作方式的深度融合，涵盖了传播和服务的深度融合。
智媒元宇宙是一个生态化的传播世界。随着新一代数字信息技术和网络的不断发展，人类传播世界的生态化特征越来越明显。智媒元宇宙的生态化主要体现在传播主体、传播关系、传播内容、传播结构、传播场景等方面。
智媒元宇宙是一个安全化的传播世界。智媒元宇宙的去中心化和安全性发展并不矛盾。去中心化为智媒元宇宙的全方位创新创造了有利条件，安全性则为智媒元宇宙发展提供了行稳致远的基本保证。越是在高度开放、深度融合的环境下，越要关注智媒元宇宙传播生态的网络安全、系统安全、平台安全、内容安全、关系安全、场景安全等内容。将智媒元宇宙发展和安全性要求辩证地统一在智媒元宇宙稳健有序发展的大目标下，智媒元宇宙才能创造更加丰富多彩的传播生态和传播未来。
四、智媒元宇宙机制：构建和谐共生的智能全媒体传播体系
从全程媒体、全息媒体、全员媒体、全效媒体的发展脉络上认识和把握元宇宙，倡导元宇宙生态的“共创、共商、共建、共享”等价值理念，通过智媒元宇宙传播新生态形成创新传播机制，建构传媒现实传播体系和虚拟传播体系和谐共生的智能全媒体传播体系，涵盖全媒体传播体系架构下的全产业链、全传播要素和全生态领域。
智能元宇宙背后，所隐藏的是两大机制：一是智媒元宇宙呈现层的新型传播生态。二是智媒元宇宙产业层的产业链、创新链、价值链、生态链。只有智媒元宇宙产业层的繁荣发展，才能带动或推动智媒元宇宙的繁荣发展。与此同时，智媒元宇宙呈现层的繁荣发展也将吸引、凝聚更多的传播资源，为智媒元宇宙发展创造良好内外部环境。
五、智媒元宇宙展望：推进现实虚拟场景深度融合，为人类文明新形态发展提供支持
元宇宙方兴未艾。智媒元宇宙蓄势待发。随着元宇宙网络、技术、服务的不断完善，智媒元宇宙传播生态体系将获得长足发展。在此背景之下，智媒元宇宙也将不断开拓新型虚拟传播空间和传播领域。
展望未来，智媒元宇宙所建构的是一个开放共享、智能融合的数字虚拟新世界。智媒元宇宙是我国智能全媒体传播体系的重要体现，是我国新时代传播体系的前沿领域，是我国传播生态的新型形态。智媒元宇宙大大拓展了全媒体传播的虚拟空间，大力推进了虚拟场景和现实场景的深刻融合，为人类文明新形态的发展提供了新的支撑、新的空间和新的领域。
智媒元宇宙建设大事记
2021年11月21日，元宇宙与智能全媒体发展研讨活动在京举行。
研讨活动由中国广播电视社会组织联合会智能全媒体委员会（下称智媒委）主办，国家广电总局宣传司原巡视员、智媒委会长杨杰，智媒委高级顾问、人民邮电报社原总编辑武锁宁，智媒委高级顾问、中国联通集团原高级副总裁姜正新，工信部电子工业出版社总编辑兼华信研究院院长刘九如，智媒委高级顾问、中国移动集团设计院原副院长刘涛，中国世贸组织研究会数贸会主任杨勇，中央广播电视总台央广网副总编高阳，国家广电总局《广电时评》杂志主编牛春颖，中国宋庆龄基金会《环球慈善》杂志执行主编马瑞聪等20余位广播电视和网络视听媒体、信息通信与互联网行业、大学等研究机构的知名专家学者参加研讨。会议由智媒委副会长兼秘书长李永刚、智媒委副会长付玉辉主持。
与会专家合影
2022年5月22日，智媒委联合中国网生活频道、上方股份发起“中广数字艺术”平台共建工作。
同日，新华社报道：“中共中央办公厅、国务院办公厅近日印发《关于推进实施国家文化数字化战略的意见》明确，夯实文化数字化基础设施，依托现有有线电视网络设施、广电5G网络和互联互通平台，形成国家文化专网。”“鼓励多元主体依托国家文化专网，共同搭建文化数据服务平台。”智媒委联合中国网生活频道（中网数智）、上方股份，在元宇宙研究和智库建设、数字藏品研究和平台建设等领域开展全面合作，共建“中广数字艺术”、中广IP资源孵化器等平台，共同促进元宇宙技术与全媒体融合创新发展，引导智能全媒体领域在元宇宙时代的新产品、新业态、新模式、新物种的创新成长。“中广数字艺术”平台将积极服务和支撑广电传媒转化优势资源，开展文化数字化工作，开拓文化产业市场，推进数字藏品开发和研究工作同时，为全国广电传媒提供数字藏品IP汇聚等公共服务。“中广数字艺术”平台还将联合广电和文化领域有关机构，发起数字藏品平台合法合规运营倡议，促进各数字藏品平台制定科学规范的业务流程与技术规范。
2022年5月30日，智媒元宇宙研究社群创立。开始智媒元宇宙共识探讨，启动基础设施建设，同时研究赋能细分行业。
2022年6月3日，茶元宇宙研究社群创立，是智媒元宇宙赋能的第一个细分行业元宇宙社群，共识形态基本呈现。“茶元宇宙研究群”愿景：研究探索元宇宙技术赋能茶文化、茶产业和茶科技发展；促进社群成员共创共享茶元宇宙新世界，创造出巨大的茶元宇宙数字新物种和数字财富。
2022年6月7日，全民国防教育元宇宙研究社群和直播电商元宇宙研究社群同时创立。
2022年6月10日，音乐戏曲元宇宙研究社群创立。
2022年6月19日，白酒元宇宙研究社群创立。“白酒元宇宙共识”（讨论版）：白酒元宇宙，爱酒懂酒人的虚拟新世界。白酒元宇宙愿景：研究探索元宇宙技术赋能白酒文化、白酒品牌、白酒科技和白酒产业发展创新路径；促进本群成员共创共享白酒元宇宙数字新物种和数字财富，推动白酒元宇宙虚拟新世界和白酒消费现实场景互动共生。
2022年6月21日，智媒元宇宙基础设施建设思维导图初稿完成。
2022年7月7日，智媒元宇宙战略愿景发布。
2022年11月，智媒委启动智媒元宇宙产业联盟建设。
（作者系中国广播电视社会组织联合会智能全媒体委员会副会长、智媒与元宇宙发展研究部主任、中国联通集团新媒体中心原主任付玉辉，中国广播电视社会组织联合会智能全媒体委员会副会长兼秘书长、新华网亿连数据资产研究院原院长李永刚）
