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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）

居家治疗调理 中医也有良方******

　　抗疫三年来，广州中医药力量在疫情防控救治中发挥了重要作用。随着新冠病毒感染调整为“乙类乙管”，疫情防控进入了新阶段。如何继续用好中医药为疫情防控服务，为市民提供更好的救治？老人、小孩等感染者、康复者如何居家治疗、调理康复？昨日下午，在广州市人民政府新闻办召开的新冠病毒防治中医药专家访谈会上，市卫健委中医处和广州三家三甲医院中医药专家解答了一系列市民关注的热点问题。

　　他们为您答疑解惑

　　●广州市卫生健康委中医药管理处处长钟首斌

　　●广东省名中医、广州中医药大学第一附属医院副院长林丽珠

　　●广州中医药大学第一附属医院内分泌科主任、广州中医药大学伤寒论教研室主任刘敏

　　●国务院联防联控机制临床救治组专家、广东省中医院中医内科主任医师郭建文

　　●国务院联防联控机制综合组专家、广东省中医院儿科主任杨京华

　　●广州医科大学附属中医医院副院长、中西医结合主任医师于林

　　●国家中医紧急医学救援队(广东)队员、广州医科大学附属中医医院针灸科主任陈楚云

　　关键词·中医药救治

　　中医药全方位、全链条

　　深度融入疫情防控救治

　　问：新冠疫情防控三年来，中医药发挥了重要作用，广州做了哪些方面的工作？

　　钟首斌：三年来面对新冠病毒感染，广州的疫情防控工作从机制上保障中西医并重、中西医结合、中西医药并用，从预防、治疗到康复，都发挥中医药独特优势，中医药全方位、全链条、深度融入疫情防控救治中。

　　按照国家和省中医药主管部门的要求，广州建立起疫情防控救治中西医协作工作机制，形成了“第一时间应用中医药救治方案，第一时间中医药专家介入，第一时间用上中医药治疗”的工作模式。同时，在市八医院等定点医院深化中西医全程协作，中西医专家联合制定治疗方案、联合开展救治、联合查房和病例讨论。

　　治疗上坚持中西医结合。推广咽部经络疏通操、中医五音疗法、药膳等多种具有中医特色的非药物治疗，确保中医药“早期使用，全程参与”。

　　预防上发挥中医“未病先防”优势，推出“粤抗1号”“粤抗2号”中药预防方，推广八段锦、易筋经等中医传统健身功法，让中医药提早介入。

　　康复上注重中医调养。支持各医疗机构开设新冠感染康复门诊，为患者制定“一人一证一法”的精准化康复方案，提供中药、饮食、运动等中医指导。

　　问：新冠病毒感染实施“乙类乙管”之后，广州在中医药防治方面具体有哪些举措？

　　钟首斌：1月8日，国家正式将新型冠状病毒感染调整为“乙类乙管”，疫情防控进入新阶段。近日，国家先后发布第10版诊疗方案等几份重要文件，都特别强调要注重发挥中医药在临床救治中的独特作用。按照国家和省的部署，接下来广州将重点加强3个方面工作。

　　一是加强各级中医医院救治能力建设。广州要求各中医院尽可能扩容发热门诊，加强急诊科、ICU、呼吸科、感染科等重点科室建设，加强重症危重症中医药救治。

　　二是加强基层医疗机构的中医药培训和指导。

　　三是加强中药资源储备。

　　问：目前在新冠疫情防控救治方面，哪些中药材用量较大？

　　林丽珠：三年以来，岭南地区老百姓对中医药的信赖充分体现出来了。2022年12月30日，广东省药品监督管理局印发了全省对症治疗新型冠状病毒感染的医疗机构中药制剂调剂品种目录，总共74种，我们医院有15种进入目录。近两个月，医院开出的中药处方可能是平时的20倍，超10万人次寻求中医药帮助防治。在中药饮片中，有大家熟知的小柴胡汤、桑菊饮、止嗽散等。大家还会常用一些清肺祛湿、健脾药物，如五指毛桃（南芪），这些药的用量也有上升趋势。

　　关键词·“阳康”后的调理

　　“阳康”的广东人要注意

　　上穿羽绒下穿拖鞋不可取

　　问：“阳过”后多久，身体才算真正康复，有没有标准？

　　刘敏：一般来说一个星期左右或者多一点，很多人都会转阴，就算是“阳康”了，但实际上这只是一个相对恢复的状态。很多病人转阴以后一周甚至两周会觉得非常疲倦，咳嗽、咳痰，或者嗅觉、味觉减退、容易出汗、睡眠不好等，所以一般可能需要一个月左右甚至更长时间，身体才能逐渐恢复。

　　问：目前广州将迎来新一波降温，春节也即将到来，对于“阳过”正在恢复的人群，“衣食住行”各方面有哪些需要特别注意的？

　　刘敏：一定要注意保暖。广东地区很多人喜欢穿拖鞋，我前两天在街上还碰到有人上身穿着羽绒衣，下身光脚穿着拖鞋，这非常不好，因为“寒从脚起”！有些女孩冬天还喜欢穿露脐装、露膝裤，这就更不好。这个时节穿衣服一定要注意保暖，以免抵抗力下降，容易导致病情加剧，或者二次感染。

　　吃东西不要太油腻，不要吃生冷食物和冷饮。建议刚“阳过”的人少吃水果或加热后再吃，像橙子就可以蒸着吃。还要避免吃辛辣煎炸食物，饮食尽量清淡而富有营养。

　　住处应干净整洁通风；作息方面，早睡早起，不要熬夜，适当活动；开车上下班的，注意启动车辆后先把车窗打开通风，保证车内空气新鲜。

　　关键词·高龄患者

　　重视“扶正” 帮助重症患者渡过难关

　　问：目前临床上重症患者收治情况如何？怎样帮助感染者阻断病情进展？

　　郭建文：目前从省中医院临床看，新冠感染住院患者确实以80岁以上老人为主，其中不少患有糖尿病、高血压等基础病，也有人同时在接受免疫抑制治疗，这些人群感染后比较容易转为重症。

　　我们通过中西医结合使这类患者得到了较好治疗。按照最新诊疗方案，西医治疗方面，我们给予俯卧位改善呼吸、氧疗等生命支持；中医方面，通过宣肺化湿、清热解毒、通腑、扶正，来帮助患者恢复身体免疫力。关于“扶正”，我们有个很好的方法——医院营养食堂使用30克人参+2-3克陈皮煲瘦肉水提供给患者，起到很好的扶正作用，帮助患者熬过最艰难的3-5天，平稳过渡后，机体免疫力恢复了，核酸也转阴了，绝大多数重症患者通过中西医结合疗法顺利脱机拔管，恢复正常血氧指标。

　　问：广州在入境感染者中检测出XBB病毒株，春节期间人员流动量也增大，市民尤其是特殊人群如何预防感染或二次感染？

　　郭建文：首先，目前广州流行的毒株是BA5.2 、BF7亚分支，与XBB毒株有交叉免疫保护。第一次感染后半年内保护性抗体滴度比较高，只要不是机体免疫力特别弱，半年内再次感染的机会不大。

　　其次，春节期间，儿女都希望去看看家里长辈，建议家里有特殊高危人群的，尽量减少外出和拜年串门的机会，避免交叉感染，表示关心可以有很多种方式。

　　关键词·孩子的照顾

　　孩子“阳康”后如何恢复运动？ 不妨从做家务开始

　　问：很多孩子感染后烧得很高，但好得也快，如何观察孩子是不是真的康复了？康复期要注意什么？

　　杨京华：按中医的说法，儿童是稚阴稚阳之体，发病容易，传变迅速，但是同时又是纯阳之体，发病以后康复得也快。不过，我们还是不能掉以轻心，在孩子“阳康”以后，还是要密切观察孩子的身体状况。孩子“阳康”以后，如果活泼好动、精神饱满，说明问题就不大了。第二，要特别关注孩子的消化状况。有一个简单的方法，10秒钟就可以判断：早上起来闻一闻孩子的口气，看看孩子的舌苔厚不厚，每天大便是不是正常等。

　　问：“阳康”后的孩子什么时候可以开始恢复运动？

　　杨京华：核酸转阴一周后，大部分孩子的身体状态就基本恢复正常了。只要是孩子本身没有明显基础疾病的，感染的过程中没有出现肺炎、心肌炎等并发症的，转阴一周以后就可以从低强度的运动开始，循序渐进地恢复运动。

　　什么是低强度运动？譬如马上就要过年了，建议“阳康”的中小学生做一些家务，或者出门散步走走、陪妈妈去买买菜，这些属于低强度的活动；逐渐适应之后就可以从事慢跑、踩单车、跳绳等活动，通常在学校的运动，都是低中等强度的；而高强度的竞技性、力量型、对抗类运动项目则要放在最后。

　　关键词·心理调节

　　“阳康”后情绪有点消极？可以试试中医疗法

　　问：有些人“阳康”后情绪变得有点消极，失去了工作热情，或者对很多以往热衷的事情都不感兴趣了。这种情况下，是否需要做一些心理干预，去调整一下状态？

　　于林：这个问题要根据症状持续时间和严重程度而定。如果情绪低落不明显，时间比较短，可以通过多休息、适量运动、听音乐等方式观察一段时间；如果出现抑郁的核心症状：情绪低落、兴趣减退、快感缺失，就要高度重视。情绪低落表现为经常诉说自己不开心，心情不好，终日愁眉苦脸、忧心忡忡、郁郁寡欢。程度轻的心里有压抑感，高兴不起来，程度重的会有痛不欲生感，度日如年，常说活得没意思。兴趣减退表现为对以前喜欢的活动或事务兴趣下降，或缺乏兴趣，如文娱活动、体育运动、业余爱好等。快感缺失表现为患者丧失了体验快乐的能力，不能从平日从事的活动中获得乐趣。即使从事自己喜欢的事情或工作，也是为了消磨时间。当上述症状超过2周且影响到了日常生活，建议去医院的睡眠心理科或专科医院就诊，接受系统专业的评估和治疗。

　　问：冬季本来就是抑郁高发季节，新冠疫情下不少人也因为各种原因可能受到抑郁情绪的困扰，如果自感有抑郁情绪，有什么方法可以排解？

　　于林：首先要有良好而充足的睡眠。其次，坚持适当运动锻炼。需要注意的是，运动需要循序渐进，量力而行。平时没有运动习惯的人，一定要从轻缓的项目开始，如八段锦、五禽戏、瑜伽、散步、快走、慢跑等；时间也宜从短到长，根据自己的身体承受能力逐渐增加运动强度和时间。

　　此外，还可以通过中医的穴位按摩、足浴、五行音乐等手段排解。更重要的是，经过上述方法，症状没有改善，甚至还有加重的话，还是要去睡眠心理科或专科医院寻求专业帮助。

　　关键词·传统疗法

　　“阳康”后咳嗽乏力 传统疗法可缓解

　　问：对“阳康”后很多人咳嗽不止、疲倦乏力等问题，中医会推荐用什么方案来调理？

　　陈楚云：“阳康”后的咳嗽，在中医辨证来说，属于外感咳嗽。通常起病急，病程相对比较短，要辨其风寒还是风热。从针灸来说，主要取天突穴、中府穴、列缺穴、合谷穴以及肺俞穴来治疗，多数是用针刺，或辨证给予刮痧、艾灸或者拔罐疗法，还可以做穴位注射，用维D果糖酸钙或者维生素B12注射定喘穴等。

　　对于疲倦乏力，中医认为是伤了肺气所致，针灸来说，会取百会、关元、肺俞、脾俞、膻中、足三里等穴位，用温针或针刺治疗，也可以在背腧穴做拔罐治疗。我们医院有一个自制脐疗药粉，可以铺在神阙灸（也就是肚脐）上来做艾灸，有强身健体的作用。

　　咳嗽不止还可以按压少商穴和孔最穴。少商穴取穴挺容易，就在拇指末端桡侧，指甲根角侧上方0.1寸，有清肺利咽，开窍醒神的作用，用手指尖掐揉少商穴，直至止咳即可。孔最穴可以治疗急症，它就在前臂掌面桡侧，当尺泽与太渊连线上，腕横纹上7寸。用拇指按压孔最穴，深按至咳嗽停止。（全媒体记者周洁莹、翁淑贤、吴婉虹）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）