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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）

美方一些人越鼓噪“断链” 外资越“做多”中国******

　　“全球投资者渴望回到中国做生意。”英国《金融时报》近日援引投资机构专家的观点进行报道。8日起，中国疫情防控进入新阶段，给全球投资者带来强劲信心。多家外国在华商会等机构认为，中外人员往来和商务旅行将加快恢复。不少外资企业称，已经开始制定集团高层访华日程，积极推动重启相关项目，寻找新的投资机会。华尔街日报网站9日报道说，商界人士将再次前往中国快速增长的市场考察。

　　目前在中国国内，商圈人流量上升、文旅市场回暖、多地重大项目集中开工……“流动的中国”回来了。路透社援引经济学家的观点称：“强劲的经济复苏就在前面。”

　　事实面前，那些唱衰中国经济、鼓噪对华“断链”的杂音，还有什么市场？过去三年，美国一些人总能找出歪理来“刷存在”。在疫情严峻时中国采取严格防疫政策，他们声称外国投资者信心下降、不好做生意，要求中国“放开”；当中国因时因势优化防疫措施，他们又声称中国疫情会给在华外企带来风险。总之，无论中国怎么做，他们的指向不变，就是千方百计想把产业链“转移”出中国。这种典型的双标做派，反映出美国一些人对中国根深蒂固的偏见、遏制打压的居心。

　　只不过，他们鼓噪了三年也没有达到目的。数据显示， 2020年，中国实际使用外资同比增长6.2%。2021年这一增速达到14.9%，在数量上首次突破万亿元人民币大关，刷新历史纪录。2022年前11个月，中国实际使用外资金额已超过2021年全年水平，同比增长9.9%。这表明，中国市场一直对外资有着很强的“磁吸力”。

　　吸引外资的，还有中国难以替代的产业链优势。苹果公司2022年10月发布的2021财年供应商名单显示，约190家供应商中有150家在中国大陆设有工厂。前不久，全球光学与光电行业领先企业蔡司的研发生产新基地项目，在苏州工业园区奠基。蔡司中国首席运营官谢磊说：“基本上在200公里范围内，80%的供应商都可以成为很好的合作伙伴。”当地成熟的产业链配套优势，是促成蔡司投资的重要原因之一。

　　巴斯夫（广东）一体化基地项目首套装置正式投产、华晨宝马生产基地大规模升级项目在沈阳正式开业、松下集团将冷链设备生产与销售等更多业务板块转移至中国……外资近来纷纷加快在华布局，看中的是中国14多亿人的超大规模市场，是中国拥有联合国产业分类中全部工业门类，是创新这个引领中国发展的第一动力，是中国不断推进的高水平对外开放，更是中国欣欣向荣的发展前景。

　　1月1日，《鼓励外商投资产业目录（2022年版）》正式实施。新版目录共有1474条总条目，与2020年版相比净增加239条、修改167条，增加条目数为近年来最多。这将给外资在华发展提供更大空间、带来更丰厚的回报。这些可不是美国几个人几张嘴就能抹杀的。

　　近来，高盛集团、摩根士丹利等纷纷上调2023年中国经济增长预期。多个国际经济机构预测，随着中国疫情防控进入新阶段，各项政策效果持续显现，今年经济运行有望总体回升。有分析指出，中国经济韧性强、潜力大、活力足，对世界经济的“加速器”作用不可替代。

　　反观美国经济，“衰退”已成为经济学家和投资者的预测共识。在刚刚过去的2022年，美联储为应对国内高通胀采取了激进的加息政策。美国经济界人士指出，由于货币政策存在滞后效应，美国人在今年上半年可能会承受 “很多痛苦”。美方一些政客还是多管好自己的家务事，少想着拆别人家的台。政治操弄对抗不了经济规律；企图堵别人的路，最终只会堵死自己的路。

　　（国际锐评评论员）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）