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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）

多地积极恢复和扩大消费，“熟悉的烟火气回来了”******

　　原标题：多地积极恢复和扩大消费 “熟悉的烟火气回来了”(经济新方位·大力提振市场信心)

　　中央经济工作会议强调，要把恢复和扩大消费摆在优先位置。

　　元旦假期，商务部重点监测零售企业的粮油食品、饮料、日用品销售额同比分别增长11.3%、10.2%、2.6%；据商务大数据监测，“2023全国网上年货节”前5天网络零售额达2080亿元，比上届同期增长4.7%……近期，各地商业和餐饮行业积极复工复产，群众生产生活逐渐有序回归正常。

　　近日，本报记者在多地采访消费市场恢复情况。“熟悉的烟火气回来了”，成为许多商家与消费者的共同感受。

　　北京

　　消费季亮点纷呈

　　近期，北京市不少商圈客流迅速回升。作为北京美食地标的簋街，多家餐馆烟火旺盛，这条全长1472米的美食街已有90多户商家恢复营业，一些餐厅恢复24小时营业。数据显示，北京线下餐饮、酒吧、KTV等消费业态正逐步回归常态。

　　与此同时，北京居民在出游、休闲娱乐等方面消费潜力也不断释放。“周末带孩子去了趟环球影城，从入口处就开始排队，人很多！”北京居民彭女士说，不少项目排队在一小时以上。美团数据显示，北京环球度假区近期门票订单量周环比增长68%，较去年同期增长近三成。

　　北京各大雪场最近出现了北京冬奥会、冬残奥会之后的新一轮火热场景。在延庆奥林匹克园区，滑雪爱好者们从山顶呼啸而下。“早就想来滑一滑‘奥运赛道’了。”滑雪爱好者李女士说。除了赛道，该园区同步开放的国家雪车雪橇中心“雪游龙”、冬奥村度假酒店也吸引了众多游客。

　　位于延庆区香营乡后所屯村的民宿“风拾光居”已恢复营业，民宿负责人吕和利告诉记者：“元旦假期3天，天天客满，春节期间的客房现在也预订一空。”数据显示，元旦假期，延庆区共接待游客12.9万人次，实现旅游收入1900万元。“春节快到了，相信会有更多游客选择住民宿，体验乡村休闲生活和红火春节气氛。”延庆龙源里民宿负责人訾运卿表示。

　　记者从北京市商务局了解到，北京各级商务部门和商业服务业企业有序推进复工复产，多措并举丰富商品和服务供给。北京消费季全域联动、亮点纷呈，60余个商圈、千余家品牌开展年味特色促销，东城区、大兴区、延庆区等发放百万消费券实在惠民。元旦假期，北京市商务局重点监测的百货、超市、专业专卖店、餐饮和电商等业态企业实现销售额35.3亿元，恢复至2022年同期的83.8%。

　　广州

　　大型促消费活动添动力

　　“看电影，逛街，再吃晚饭……”广州居民李女士和家人来到正佳广场消费。“这是我们两个月以来第一次堂食，比我想象的热闹多了。”李女士说。据订餐平台统计，元旦假期，广州堂食线上交易额环比前一周增长121%。

　　近日，广州市陆续推出多个大型促消费活动，政府搭台、商家唱戏，吸引居民回归线下消费。新近启动的广州国际购物节，将持续至1月底。

　　“我们相信，购物节活动将进一步扩大消费需求，提振市场信心。”正佳广场负责人表示。

　　记者了解到，购物节期间，广州市将持续开展“羊城欢乐购”政府消费券发放、家电“以旧换新”等活动。各区推出丰富多彩的促消费举措，例如荔湾区开展欢乐购主题展销，组织区内优质企业集中展示商品，举办新春醒狮表演、换装巡游、游戏游园等活动；海珠区开展“百企暖冬”消费节，组织线上线下平台开展让利活动，超过100家企业参与……

　　据悉，广州还推出了时尚消费节、国际美食节、网上年货节等大型促消费活动。广州市商务局相关负责人表示，各项活动将进一步发挥流量牵引作用，为消费复苏积蓄新动能、增添新动力。

　　重庆

　　发放消费券、惠企补贴

　　冬日夜晚，重庆市南岸区南滨路灯光亮起，一顶顶五颜六色的帐篷依次排开，摊位前围满逛“夜市”的人。“每个摊位都很有意思，这是刚才买的零食。”重庆居民小赵告诉记者。

　　“您对哪款车型感兴趣？目前我们有优惠活动。”重庆两江新区长安深蓝汽博店，销售人员热情招呼进店顾客。满减、补贴、抽奖……两江新区的汽车销售店纷纷推出新能源汽车购买优惠活动，前来咨询和试驾的消费者不少。

　　恢复和扩大消费离不开政策支持。重庆市大力培育消费新动能，推出一系列促消费政策和活动，并联动四川成都举行双城消费节。“通过双城联动，希望尽快掀起消费热潮。”重庆市商务委相关负责人表示。

　　重庆各区县和相关企业积极为消费市场暖场：在渝中区，元旦假期针对双城消费发放惠民消费券和“城市福袋”；北碚、南川、梁平等区县也陆续推出消费券……

　　“我们的项目获得了政府50万元支持补贴。”重庆金弓集团有限公司行政负责人蒋莉介绍，目前，该公司商业平台入驻商家27家，包括餐饮、酒店等服务业态。“我们将把补贴用于举办线下活动、项目建设等方面，助力进一步提振消费。”蒋莉说。

　　元旦假期，重庆主要商圈和重点监测商贸企业实现零售额72.85亿元，消费市场信心正在稳步恢复。“接下来，我们将持续深化落实促进消费恢复和支持个体工商户、中小微企业发展的各项政策措施，鼓励企业广泛开展促销活动。”重庆市商务委相关负责人说。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）