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)
乐易玲:做合拍剧,既要谨慎,又要创新******
如何看待与内地平台合作开发的“新港剧”?
乐易玲:做合拍剧,既要谨慎,又要创新
在刚刚过去的《万千星辉颁奖典礼2022》上,TVB助理总经理(戏剧制作)曾励珍荣获万千光辉演艺大奖。而在台下,另一位“TVB背后的女人”乐易玲起立鼓掌,向这位共事多年的老同事送上祝福。
每个在万千星辉颁奖典礼上获奖的人,得奖感言中一定有两句固定台词:一是“多谢珍姐”,一是“多谢乐小姐”。虽然关于两人明争暗斗的“都市传说”流传多年,但近年来两人的分工愈发明确:曾励珍专注TVB自制剧的制作,乐易玲则兼任邵氏电影执行董事及总经理和TVB助理总经理(艺人管理及发展),主持多个邵氏与内地的合拍剧项目。
此前,由优酷和邵氏共同出品的剧集《廉政狙击》在优酷播出,以此为契机,乐易玲接受了羊城晚报记者的专访。她如何看待这批与内地平台合作开发的“新港剧”?对香港艺人在内地的发展有什么想法?
《廉政狙击》强调做出新意
谈及新剧《廉政狙击》,“新意”是乐易玲不断提及的关键词,在演员阵容、幕后班底等方面,《廉政狙击》都有意创新,力图给观众带来不一样的观感。她有意避免演员的“固定搭配”。三位男主角——黄宗泽、吴卓羲、王浩信从未同时合作过;兄弟情主线之外的其他角色也尽量选择跟三位男主角少合作、甚至没有合作过的演员。比如,在剧中与吴卓羲有感情线的黄智雯和胡定欣,三人已经多年没有合作,更别提演情侣;而王浩信的“官配CP”,更是26岁的新人小花陈桢怡。
此前邵氏与优酷合作的《飞虎》系列以声势浩大的动作场面作为最大卖点,《廉政狙击》却把故事主线落在“兄弟情”上。《廉政狙击》的故事围绕几个童年好友展开:他们因为一桩塌楼事故而失散,多年后重逢,每个人的立场和境遇已大不相同,在友情、亲情、爱情和正义之间,他们必须做出自己的选择。乐易玲说:“我们的剧集始终要有动作戏和大场面包装,但是《廉政狙击》最想讲的其实是兄弟情,黄宗泽、吴卓羲、王浩信三个儿时好友,长大后身处不同的位置,甚至彼此对立,他们要怎么做?”
丰满的人物设定和悬疑感十足的故事,也让演员演得过瘾。剧中,吴卓羲不再是“冲动中年人”,而是智商在线的大律师;常演亦正亦邪角色的黄宗泽此次却是正直的廉政公署调查主任;王浩信抛弃形象,演一个不修边幅的落魄警察。“吴卓羲最深沉的一面都没能展示给观众,《廉政狙击》要给他新的发挥空间;黄宗泽的角色在妈妈、姐姐以及自己的过去之间纠结,我觉得他演得很好。”乐易玲还透露,演员从剧本创作开始就深度参与到角色的设计中,“编剧在写剧本的时候就找他们聊过,因他们的特点设计了一些有挑战性的点,让他们去演。演员也很开心,这部戏给了他们发挥的空间。”
合拍剧要考虑内地观众口味
2017年,爱奇艺和腾讯视频分别与TVB合拍剧集《再创世纪》和《使徒行者2》,两部剧脱胎于TVB剧集经典IP《创世纪》和《使徒行者》,由此拉开新一轮内地和香港合拍剧的潮流。从2018年开始,邵氏与优酷合作,这几年推出以飞虎队为主角的三部《飞虎》系列、犯罪悬疑剧《非凡三侠》以及最近播出的反贪题材《廉政狙击》。
观众对这批合拍剧始终褒贬不一。有人赞赏合拍剧在制作上比起以往港剧有大大的提升,也有人感动于黄宗泽、吴卓羲等离巢多年的艺人重新出现在港剧荧屏;有人认为合拍剧题材守旧,还有人批评合拍剧缺少“港味”……这几年,TVB、邵氏、寰亚等港剧制作方都在摸索中前进。经过这几年的尝试,乐易玲对合拍剧又有什么新的看法?
乐易玲坦言:“制作一部剧集,针对不同市场,会有不同的开发方向。我们跟优酷合作的剧集,主要市场一定是内地。我们会把想拍的题材和故事推销给优酷,他们感兴趣的话,我们就开始写段落故事。他们会就此提出一些意见,让我们来写剧本。我们通常会把头5集或10集的剧本给他们看,没问题就开拍。”在乐易玲看来,内地视频平台给予香港制作方较大的自由度;但对制作方而言,既然知道剧集主要面向内地市场,他们就必须考虑当地受众的口味和市场情况。
比如在题材选择上,目前邵氏制作的几部合拍剧都是警匪题材:“邵氏是拍电影出身的,香港电影在内地也很受欢迎,尤其是警匪片。喜爱港产片的观众,对这类型题材的剧集应该也感兴趣。”至于剧本创作,她表示:“优酷对《廉政狙击》没有提出太大的改动意见,只是提出一些细节问题,比如‘吴卓羲和黄宗泽之间的对立程度到底有多深’之类的,优酷给了我们很大的支持和信任。而在我们写剧本的时候,也根据之前合作的经验来调整,故事永远是邪不能胜正。”
合拍剧与港剧各有优势各有难处
“做合拍剧,我们从来都是谨慎的。要兼顾的东西有很多:平台观众的口味、政策的要求,还要有一点创新。”乐易玲表示。比如,《廉政狙击》跟近两年大部分内地剧集一样都是“裸播”:“我们(2022年)12月7日知道定档,8号开始宣传,10号就开播。当时我们对这部剧也没有什么预期,因为定档得很急。但很幸运的是,我们跟优酷合作无间,可以迅速推进宣传。演员们也很帮忙,吴卓羲和王浩信在内地有自己的工作,黄宗泽则在拍电影,但他们都配合留出做宣传的时间。”
在乐易玲看来,合拍剧与本土港剧各有各的优势,也各有各难处:“我们做电影、做电视的人,最厉害就是‘看菜吃饭’,不会说有大预算就乱花钱、小预算就拍不成。合拍剧的预算比较大,但要兼顾更多观众的口味。如果只在TVB内部拍剧就不用想太多,只要公司通过就可以拍。所以这几年会有《金宵大厦》《痞子殿下》《上车家族》等大胆创新的剧。包括演员阵容也是,平台会提出希望合拍剧能有哪些演员参演,比如黄宗泽,平台就很希望用他。合拍剧暂时很难起用新人做主角。”
乐易玲也认为,对合拍剧而言,创新也是必须的:“我们也有很多不成功的,但还是尽量要给团队去试。有时候做了新东西,正好观众喜欢,这就是双赢。观众口味经常变,但这是好事,给我们更多空间尝试不同的东西。”
鼓励TVB艺人在内地发展
除了担任邵氏电影执行董事及总经理,乐易玲还是TVB助理总经理,主管艺人管理及发展。乐易玲在打造艺人方面一向有一手,林峯、黄宗泽、吴卓羲等一线小生都出自她麾下。在TVB强调“开门办电视”的当下,在艺人管理上有什么新变化?
乐易玲认为,TVB对艺人一向是开放的,既鼓励经纪约艺人接外面的工作,也广邀外面的艺人来TVB拍戏:“除了公司的制作,我们也帮公司艺人接外面的工作,包括电影、商演、广告、舞台剧……外面的市场很喜欢用TVB艺人,经常有人打电话找我要人才。而TVB的剧集也经常找外面的演员来拍,比如《上车家族》请了林敏骢,前几年有部剧集《逆缘》,男主角陈家乐是我打电话从英皇‘借’回来的。我们一向都这样做。”
而随着内地市场的壮大,越来越多TVB艺人开始进军内地,乐易玲在去年也陪着好几位TVB艺人在内地停留颇长时间。乐易玲坦言,TVB和艺人都很重视内地市场:“TVB艺人不是现在才来内地发展的。十几二十年前我就帮我们的艺人争取到在内地拍电视剧的机会。只不过现在有更多新的形式,比如直播、带货、拍短视频等等。”她透露,TVB如今有一个规则,艺人有1/3的时间不用留在公司,可以回内地发展:“这对艺人是大好消息。我们有一批演员都长居内地,比如高海宁,公司有事情要做她才回来香港;陈桢怡,她已经在内地拍了几部剧了。之前我们也跟一些公司合作,有几个艺人留在内地主攻直播。我们很赞成艺人在内地发展,与内地多合作是件好事。”
羊城晚报
(文图:赵筱尘 巫邓炎)