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台湾2022年气温持续偏暖 南部雨量近30年来最少******

　　中新社台北12月30日电 台湾气象部门30日表示，2022年台湾气温持续偏暖，雨量呈现北多南少 的状况 ，南部雨量出现近30年以来最少 。

　　综合中央社 、中时电子报等台湾媒体报道，台“中央气象局”预报中心主任吕国臣介绍，截至12月27日，2022年全台11站平均气温为24.1摄氏度；气候特征为春季正常偏暖，梅雨季偏冷且降雨集中，夏季高温少雨 ，侵台台风偏少，秋冬季先暖后冷 。整体而言，各地气温偏暖。

　　数据显示 ，今年台湾雨量呈现北多南少 的状况，南部 的台南、恒春及大武站平均雨量只有1299毫米 ，创下近30年来最少纪录。

　　台“中央气象局”表示 ，目前中 、东太平洋 的冷海温逐渐减弱 ，预测拉尼娜现象将持续到明年春季后恢复正常，研判明年第一季台湾各地平均气温正常 的概率较大，雨量为正常到偏少 。

　　该部门还提醒，适值台湾南部水库水位大多偏低，呼吁民众爱惜水资源 、注意节约用水 ，同时提醒每年1月和2月是最冷的月份，冬季平均气温即使偏暖，仍间有低温出现 ，应适时做好御寒措施。(完)

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）

　　（文图 ：赵筱尘 巫邓炎）