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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）

地方两会密集点题促消费 今年消费有望明显好转******

　　本报记者 孟 珂

　　见习记者 韩 昱

　　近段时间，地方两会密集召开。多地在政府工作报告中将促消费列为2023年重点工作。

　　接受《证券日报》记者采访的多位专家表示，在海外主要经济体经济下行风险加大的情况下，2023年我国经济稳健增长将更多依靠内需驱动，其中消费将起到至关重要的作用。随着各地密集部署促消费相关举措，2023年我国消费有望出现明显好转。

　　多地拼经济

　　重点“瞄准”促消费

　　2022年12月份召开的中央经济工作会议提出，要把恢复和扩大消费摆在优先位置。增强消费能力，改善消费条件，创新消费场景。多渠道增加城乡居民收入，支持住房改善、新能源汽车、养老服务等消费。

　　近期多地将恢复和扩大消费列为2023年工作重点，并作出了具体的工作安排。

　　例如，安徽芜湖市在2023年政府工作报告中提出重点做好八个方面工作，其中提及要“促进消费持续回暖。增强消费对经济发展的基础性作用，多措并举提升居民收入和消费能力”，并提出要“通过推动供给创新培育消费新增长点，促进聚集性、接触性消费加快恢复。做活线上消费平台，建设新型消费网络节点，网络零售额实现700亿元，增长14%”。

　　山东济南市在2023年政府工作报告中提出，要“促进消费恢复扩大。积极对标建设国际消费中心城市，着力提高省会消费能级和吸引力”“保持汽车、家电等大宗消费稳定增长”，并提出要“新引进知名首店、品牌店、旗舰店50家以上，促进‘老字号’创新发展”。

　　星图金融研究院高级研究员付一夫对《证券日报》记者表示，从宏观经济视角来看，当前随着海外主要经济体经济衰退风险加剧，我国出口亦有所承压，此时需要政策端快速释放内需空间，以强化经济增长动力，消费的重要性进一步凸显。

　　“消费作为最终需求，是畅通国内大循环的关键环节和重要引擎，对经济具有持久拉动力，事关保障和改善民生。”中国国际经济交流中心经济研究部副部长刘向东在接受《证券日报》记者采访时表示，当前各地把恢复和扩大消费摆在优先位置，将有助于更好统筹供给侧结构性改革和扩大内需，使消费潜力充分释放出来，发挥消费对经济循环的牵引带动作用。与此同时，扩大消费还能帮助增加居民收入，提振市场信心，引导经济进入正反馈的良性循环，切实发挥出消费支出对经济增长的基础性支撑作用。

　　提高居民收入

　　恢复消费需求

　　业内人士认为，2022年我国消费市场总体表现较为疲弱。国家统计局数据显示，2022年11月份，社会消费品零售总额38615亿元，同比下降5.9%；2022年1月份至11月份，社会消费品零售总额399190亿元，同比下降0.1%。

　　在民生银行首席经济学家温彬看来，此前制约消费恢复的因素主要是线下消费场景受限、居民消费能力减弱以及居民消费意愿低迷。不过随着疫情防控措施持续优化，消费场景不断修复，线下接触性、聚集性消费将会逐渐恢复。同时，在稳增长政策支持下，经济将实现温和复苏，带动就业扩大和居民收入增加，从而增强居民消费能力和消费意愿。

　　刘向东表示，要增强消费能力，改善消费条件，创新消费场景，就要多渠道增加居民收入，提升居民消费能力和意愿，稳定和优化多样化的消费场景。比如，可以加快高速公路(含服务区)、国省干线、农村公路，特别是旅游公路沿线充电基础设施布局建设，支持居民社区、小区等停车场安装充电桩，发挥充电基础设施的网络效应，吸引更多消费者购置新能源汽车。出台新一轮汽车、家电下乡和“以旧换新”补贴政策，引导居民加快汽车、家电等大宗消费品的更新换代。

　　事实上，不少地方政府已在相关方面部署了具体措施。比如，1月3日，河南省发布《大力提振市场信心促进经济稳定向好政策措施》，提出鼓励各地出台促进汽车消费的惠民政策，将购车补贴政策延续至2023年3月底，对在省内新购汽车按购车价格的5%给予消费者补贴，最高不超过10000元/台，省、市级财政各补贴一半；鼓励各地对智能电子产品和家用电器产品消费进行补贴或开展以旧换新促销活动，将省财政对各地实际财政补贴支出按不超过30%给予奖补政策延续至2023年3月底。

　　在付一夫看来，恢复消费需求，要从提高居民收入着手，从而达到提振信心的作用。需要继续切实推动就业市场稳定，以确保居民有稳定的收入来源。同时，可以继续为中小微企业纾困解难，缓解市场主体的经营压力，继而稳定就业岗位。

　　“还可以考虑针对特定行业发放消费券，有利于在降低消费者消费成本、增加消费意愿的同时，带动行业回暖。”付一夫进一步表示。（证券日报）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）