购彩大厅Welcome骗局 - 购彩大厅Welcome手机版APP

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）

新春走基层｜甘肃临夏：大学生“牵手”乡村就业工厂******

　　新华社兰州1月11日电　题：甘肃临夏 ：大学生“牵手”乡村就业工厂

　　新华社记者

　　打开电脑 、登录网站 ，刚大学毕业不久的马全祥熟练地运营着一家网店 。和城市里的上班族不同 的 是，他的工作地点是在西北老家甘肃省临夏回族自治州一家乡村就业工厂。

　　临夏回族自治州自古被称为西部“旱码头” ，这里商业发达 ，依托当地牛羊养殖建立起 的皮毛加工业更是十分兴旺。广河县三甲集镇就 是著名的皮毛交易中心。

　　马全祥就业 的甘肃西裕工贸有限公司 是县上成立的乡村就业工厂 ，主要从事皮毛马甲生产和整皮加工 ，并开发生产护膝 、护腰 、护肩等产品。公司车间员工有307人 ，大多来自周边农村 。

　　临近春节 ，车间里复工复产 的景象“热气腾腾”，员工们忙碌在各条生产线上 。

　　广河县乡村就业工厂内 ，1997年出生 的马天龙正在直播带货。新华社记者马莎 摄

　　2020年以来，因为疫情原因，很多线下实体店经营困难，西裕公司将经营转到线上。然而 ，网络运营及销售人才短缺成了公司发展的最大短板。“普通工人口才表达能力有限，也不懂网络技术，急需相关专业 的大学生进入企业。”公司负责人马中云介绍。

　　马全祥2019年从西北民族大学毕业后 ，在外闯荡了半年，因为家里人口多 ，经济压力大，他便在2020年回到了家乡。随后 ，马全祥应聘到西裕公司工作 。

　　一开始 ，他负责客服和售后，每月只有3000多元的固定工资。熟悉企业运营后 ，公司将两个网上店铺交给他打理，并将这两个店铺一部分股份转让给他 。马全祥的收入也从拿固定工资变为绩效奖励。2022年，马全祥 的税后收入超过10万元 ，他非常高兴，将大部分收入补贴家用。

　　广河县乡村就业工厂内，1999年出生的客服杨小倩正在回答电商平台上顾客们的问题。新华社记者马莎 摄

　　“家里人口比较多，有妹妹和弟弟还在上学。我 的收入可以极大缓解家里的经济状况。”马全祥这几天在网上翻阅各种汽车信息 ，并准备考取驾照。有了稳定的收入 ，买车也提上了日程。

　　马全祥非常庆幸自己的选择，对将来也充满信心：“电商在乡村振兴中是一片蓝海，前景非常广阔 。”

　　马中云说，2022年企业又招聘了6名毕业大学生，他们有 的来自甘肃省内高校 ，有 的来自省外高校。目前公司在职的大学生达到了16名 。

　　广河县乡村就业工厂内，“90”后大学生正在直播带货。新华社记者周梦蝶 摄

　　记者采访发现 ，许多乡村就业工厂靠近原料产地，生产的商品物美价廉质优 ，但由于缺乏人才和先进的市场营销手段 ，总是出现“有货无市” 的现象 。“我们还要继续加大大学生的招聘力度 ，以此提升管理和营销水平，推动商品走出去。”马中云说。

　　此外 ，当地政府也大力支持乡村就业工厂吸收大学生就业 ，并给予企业每人1500元 的就业补贴。目前，广河县已有264名大学毕业生在乡村就业工厂就业，他们逐渐成为乡村振兴 的新力量 。（记者姜伟超 、胡伟杰 、马莎、周梦蝶）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）