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【发展】中国气凝胶产业有望赶超“国际巨头” 鲁红兵， 1986 年在华中工学院取得学士学位， 1988 年 12 月清华大学工程力学系毕业获得硕士学位， 1997 年在加 州理工学院获得航空学博士学位。现任美国德克萨斯大学达 拉斯分校机械工程系教授、副系主任。同时是美国航空航天 学会通讯院士。鲁教授及其团队从事新一代高韧性气凝胶的 制备及其改性研究十余年，成功制备出高分子增韧无机（如 二氧化硅） 气凝胶和高分子气凝胶， 并已发明低成本、 高效、 快速、大规模生产高韧性气凝胶的方法，用于隔音、绝热等 领域。 气凝胶对于普通百姓来说还是一个较为陌生的词汇，但 是国际材料以及科学领域对它却是情有独钟， 这种被誉为“革 命性的新材料”总是能给人带来惊喜。 气凝胶是目前已知的世 界上最轻、保温性能最好的固体材料，具有超轻质、极低热 导率、高热稳定性、高吸附性、高吸能、隔音等特性，在化 工、石化、冶金、管道、热工设备、建筑、航天及军事等领 域都具有非常广泛的应用价值与潜力。 气凝胶被国际称之为“改变世界的十大神奇材料”之一， 拥有十五项世界吉尼斯纪录。据了解，气凝胶在 20 世纪 70 年代开始应用于航天领域， 2002 年美国宇航局将航天材料 技术转为工业应用，利用超临界技术生产气凝胶毡制品，被 称为工业领域革命性的保温方案。此后科研院所、工业企业 纷纷开始涉猎气凝胶的研究与应用，国际上迎来了研发气凝 胶制品的一个浪潮。 那么国际上气凝胶的研究与应用是什么样的，而我国目 前处于一个什么状态呢？为此记者采访到了前来交流的美 国德克萨斯大学达拉斯分校教授鲁红兵，请他站在国际的角 度分析一下我国气凝胶产业的发展境况。 开拓国际视野 解决自身问题 当记者问到国际与国内相比，对气凝胶的研发应用进展 如何时， 鲁红兵说： “在气凝胶研发方向上当前国际和国内是 一致的，近年来国内的研发已经开始迎头赶上，并且势头强 劲，或许在不久的将来要超越国际水平。因为目前许多发达 国家已经将环境治理的很好，在节能减排方面对它的需求压 力并不是很大，研究气凝胶更多的是一些企业为了减少成本， 或者可以说是为了锦上添花。” 以美国为例，实际上它并不是一个节约的国家，美国人 均的能源用量大概是中国的 10 倍以上。虽然美国有很严格 的节能标准，并不是真正的浪费，但由于人均居住面积大， 居住较为分散等原因导致其能源消耗量大。 鲁红兵说： “我以 自己的房子为例，由于美国节能标准很高，按照新房子屋顶 保温层的建筑标准是 R60 ，也就是玻璃纤维的厚度需要 30 英寸，外墙主要用的是砖，一般为 3 英寸，寒冷的地方需要 6 英寸。”然而，将此标准放在中国就很难实施了，因为中国 人口众多，对资源的需求量较大，每家都使用如此厚的保温 材料显然不太契合实际，因此中国应该对研发轻薄节能材料 需求更为紧迫。 据鲁红兵介绍，在国际上当前有许多学校已经对气凝胶 进行了系统的研究， 如加拿大洛杉矶分校、 密歇根州立大学， 以及欧洲许多国家把它作为一个研究方向。 他说： “我当前也 和密苏里科学技术大学合作，原来在海军研究所做气凝胶应 用的研究，由于传统的气凝胶非常脆，应用中需要韧性好一 些的材料，我就想办法在传统气凝胶纳米可溶的基础上镀上 薄薄的高分子材料，这样看上去和传统气凝胶一样，但是韧 性非常好，不再需要其他材料做基体材料。