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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）

促经济、惠民生！14省份发布“一号文件”******

　　中新经纬2月4日电 (吴晓薇)2023年已经步入第二个月份，据中新经纬不完全统计，全国14省份发布了地方版“一号文件”。保民生、促经济仍是各地开展年度工作的“重中之重”。快来看看各地“一号文件”都提到了啥。

　　京津豫惠及民生

　　北京建设筹集保障性租赁住房8万套(间)，持续推进老楼加装电梯工作，在全市试点建设80个布局合理、业态丰富、智慧便捷的“一刻钟便民生活圈”，新增有偿错时共享停车场150处、停车位10000个。

　　天津明确160项年度重点工作。其中包括为新市民、青年人等群体提供8500套保障性租赁住房，向中低收入住房困难家庭发放租房补贴4亿元。

　　河南坚持适度超前，加快实施城市燃气、供水、排水、供热管道老化更新改造。

　　7地聚焦经济

　　上海提到诸多方面，如助企纾困方面，全面落实增值税小规模纳税人减免增值税等政策，开展延期还本付息和续贷服务，实施中小微企业贷款贴息贴费；援企稳岗扩岗方面，降低企业用工成本，支持行业企业稳岗扩岗，支持和规范发展新就业形态；扩大有效投资方面，开展全球招商引资活动，用好各类投融资政策和工具。支持外贸企业抢订单拓市场。更大力度吸引和利用外资。加快培育壮大新兴产业集群。加大财政支持稳增长力度。

　　贵州提到，推动气象与旅游深度融合，为康养度假、文化体验、山地体育、乡村休闲等旅游新业态提供气象服务支撑。打造“中国天然氧吧”“气候宜居城市”“避暑旅游目的地”等品牌。此外还将推动中医药产业高质量发展。到2030年，中药材产业基础进一步夯实，中药制造产业规模进一步壮大，“黔地灵药”品牌效应进一步凸显，3-5个中药材重点单品全产业链产值达到百亿级。

　　海南将2023年定位为“基础建设年”。加大农业品牌宣传力度，加快五指山大叶茶和文昌鸡区域公用品牌培育。推进省级10大农产品区域公用品牌应用。引导培育市县级优质农产品区域公用品牌累计30个以上，著名企业品牌累计30个以上，新建省级农业品牌示范基地10个。

　　内蒙古支持呼和浩特市高质量发展，用5年左右时间，地区生产总值突破5000亿元，在省会城市排名中实现赶超进位。支持呼和浩特市举办“全球乳业大会”。高标准打造国家乳业技术创新中心，确保2023年建成投用。

　　东北三省在推动经济发展方面重点不同。

　　黑龙江提到，对当季实现工业产值1000万元及以上且同比增长10%及以上的企业，按增量的1%给予奖励，每季度每户企业奖励资金最高不超过50万元。全省发放政府消费券6亿元，在春节和元宵节期间集中发放不低于2亿元，促进冰雪旅游、汽车消费、年货百货、文娱体育、节庆餐饮等消费活动。

　　吉林提到，支持生猪、家禽产业高质量发展。支持生猪、家禽种业企业从国外引进优良品种，对引进原种猪、祖代种禽的企业，按照实际引种资金的30%给予补助，单个企业年度最高不超过200万元。对生猪小型屠宰点通过改造升级达到省级屠宰标准化示范场的企业，每个企业给予20万元奖励。

　　辽宁提到，支持各市建立首贷、续贷中心，为市场主体提供“一站式”便利化服务。扩大“辽科贷”“辽知贷”“辽贸贷”“辽绿贷”等信贷新产品应用范围。支持鼓励各地联合金融机构、平台企业等以多种形式发放消费补贴。

　　这两地关注安全

　　山西聚焦安全生产，推进治理模式向事前预防转型，有效防范化解重大安全风险，杜绝重特大事故、遏制较大事故、减少一般事故。

　　福建要求到2025年，基本掌握重点地区、重点园区、重点行业有毒有害化学物质生产使用状况，以及重点管控新污染物排放状况、环境与健康风险状况，对一批重点管控新污染物开展专项治理。有毒有害化学物质环境风险管理机制逐步建立健全。

　　中央一号文件发布在即

　　此外，湖南“一号文件”对2022年度重点工作取得明显成效的市州、县市区、管理区和园区予以通报表扬，并给予激励支持。陕西将开展第五次全国经济普查，要求推进电子证照信息等在普查中的应用，采取网上填报与手持电子终端现场采集数据相结合的方式开展普查，通过信息化手段提高普查数据处理效能。

　　值得一提的是，按惯例，中央一号文件发布在即。

　　中共中央在1982年至1986年连续五年发布以农业、农村和农民为主题的中央一号文件，对农村改革和农业发展作出具体部署。2004年至2022年又连续十九年发布以“三农”为主题的中央一号文件。

　　2022年中央一号文件于当年2月22日公布，以保障国家粮食安全为核心主线。今年的中央一号文件将聚焦开展哪些工作，让我们拭目以待。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）