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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）

述评：世界看好中国经济“春来早”******

　　新华社北京1月5日电述评：世界看好中国经济“春来早”

　　新华社记者叶书宏

　　2023年新年伊始，道路交通繁忙、商圈人流如织。“世界第二大经济体焕发生机”“推动全球经济增长的最大动力将来自中国”……从日渐升腾的烟火气里，国际媒体捕捉到中国经济向上向好的积极信号。“中国经济前景关系世界繁荣”——人们期待着，中国为复苏乏力的世界经济注入新动能，创造新机遇，带来新希望。

　　防疫政策优化激发新预期。中国高效统筹疫情防控和经济社会发展，因时因势优化疫情防控措施，市场持续回暖极大激发了对中国经济增长及其全球正面外溢效应的乐观预期。美国有线电视新闻网报道说，随着中国优化防疫政策、出台利好经济措施，多家国际金融机构均预计2023年中国经济将稳步回升。新加坡《联合早报》的报道说，疫情暴发之初，中国以高效管控迅速阻断病毒传播链，让民众生活恢复正常，相信在新挑战下，中国政府也能以灵活务实的精神、坚定的决心，“重现生机勃勃的经济与社会生活面貌”。《华尔街日报》援引多名学者观点说，中国优化疫情防控措施将释放消费潜力，促进经济发展，这对全球经济“极为重要”。美国《巴伦周刊》评论指出，中国优化防疫政策为本国经济增添希望的同时，将有力提升世界经济软着陆的可能性。

　　2022年12月31日，游客在长安十二时辰主题街区游玩拍照。岁末年初，西安大唐不夜城、长安十二时辰等景区游人如织。不少市民游客选择在元旦假期出游迎新，与亲朋好友共享节日喜乐。新华社发（邹竞一摄）

　　中国大市场释放新红利。中央经济工作会议提出着力扩大国内需求，把恢复和扩大消费摆在优先位置。这意味着，中国超大规模市场将会在中央政策加持、疫情防控政策优化调整和国内国际双循环良性互动中为世界释放更多红利。去年前三季度中国社会消费品零售总额超过32万亿元人民币，同比增长0.7%，其中三季度增长了3.5%。对于中国消费的持续复苏态势，外媒给予了普遍关注。彭博社认为，即使其他主要经济体的增长正在急剧放缓，“中国也可以提供一个有吸引力的国内需求驱动复苏的故事”。美国消费者新闻与商业频道援引跨国企业高管的评论说，随着中国不断优化防疫政策，中国经济势必迎来强劲反弹，“我们很有耐心，将继续在中国投资。我们看到了强劲的增长前景，未来十年中国将成为更加强劲的消费市场。”

　　2022年12月31日，顾客在天津恒隆广场选购商品。2023年元旦假期第一天，天津线下餐饮、旅游、购物等消费业态回暖迹象显著。新华社记者赵子硕摄

　　高质量发展孕育新动能。研判经济，要看短期波动之形，更要看长期增长之势。中国经济稳中求进，以“稳”应对短期冲击，以“进”积蓄增长之势，而“进”的动能来自新发展理念和高质量发展。去年1至10月份，中国高技术制造业增加值同比增长8.7%，高技术制造业投资同比增长23.6%，其中电子及通信设备制造业投资增长近30%。多家外媒关注到，尽管面临经济下行和疫情压力，中国在电动汽车、人工智能、数字经济、航天技术、深海探索等领域成就斐然，高质量发展转型增强了中国经济创新力和增长可持续性，为世界经济发展注入了新动力。西班牙《理性报》报道，西中两国科技合作不断推进，为双方企业发展注入了新动能。彭博社则提示投资者不要误判中国——中国专注于通过产业政策实现更高质量的增长，向制造更优质、更有价值的产品转变。

　　2023年1月5日，在合肥市瑶海区长三角数字科技示范园，安徽华晶微电子材料科技有限公司的员工在集成电路键合丝生产线上作业。近年来，安徽省合肥市瑶海区实施引育并举，不断加大辖区“专精特新”企业的培育和扶持力度。新华社发（解琛摄）

　　高水平开放创造新机遇。海南自贸港扬帆起航，外商投资准入负面清单持续缩减，进博会、服贸会、广交会、消博会再创佳绩，高质量共建“一带一路”捷报频传……任凭风浪起，中国改革开放的决心意志始终不移。扩大市场准入，落实好外资企业国民待遇，积极推动加入全面与进步跨太平洋伙伴关系协定和数字经济伙伴关系协定等高标准经贸协议，为外商来华从事贸易投资洽谈提供最大程度的便利……一系列旨在“更大力度吸引和利用外资”的政策部署，让“投资中国就是投资未来”的普遍共识更加清晰。多家境外媒体认为，当前全球跨国投资低迷、经济复苏乏力，一个以开放之姿拥抱世界的中国，已成为跨国公司的“避风港湾”和业务增长的重要动力，中国大市场“不可替代”。

　　2022年11月7日，第五届进博会乐斯福展台的烘焙师展示为进博会特制的法式面包。在第五届中国国际进口博览会的食品及农产品展区，汇聚了世界各地的特色物产和美食，令人目不暇接。新华社记者刘颖摄

　　摧伤虽多意愈厉，直与天地争春回。中国经济虽面临不少挑战，但稳中向好、长期向好的基本面依然不变，支撑高质量发展的要素条件日益完备，中国号巨轮乘风破浪前行，展现出强大的韧性与活力。展望新的一年，中国市场潜力将充分激发，中国开放大门越开越大，一个春意盎然的中国必将给世界经济复苏带来重大利好，注入强大信心。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）