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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）

党代会后再出发，习近平以三次集体出行砺初心******

　　(近观中国)党代会后再出发 ，习近平以三次集体出行砺初心

　　中新社北京10月28日电 (记者 梁晓辉 黄钰钦)中共二十大闭幕不到一周，中共中央总书记、国家主席 、中央军委主席习近平带领新一届中共中央政治局常委专程从北京前往陕西延安，瞻仰延安革命纪念地 。

　　十八大以来，党代会闭幕后 ，新一届中共中央政治局常委的首次集体出行寓意深刻 ，都释放出再出发 的鲜明信号。十年前，集体参观《复兴之路》展览 ，以“中国梦”开篇新时代；五年前，集体瞻仰中共一大会址和南湖红船 ，百年大党从“梦想起航的地方”再出发 ；今次在中国共产党走向全国胜利的“出发点”，中共宣示走好新 的远征。

　　“这次和中央政治局常委同志一起来，就是要宣示新一届中央领导集体将继承和发扬延安时期党形成的优良革命传统和作风 ，弘扬延安精神 。”在延安革命纪念馆，习近平如 是说。

　　延安精神，成为外界解码新一届中共中央政治局常委首次集体出行 的重要“坐标”。作为中共在延安时期形成的宝贵精神财富，其主要内容是坚定正确 的政治方向 、解放思想实事求 是 的思想路线 、全心全意为人民服务的根本宗旨 、自力更生艰苦奋斗的创业精神。

　　在著名 的“窑洞对”的发生地杨家岭，习近平用“一本永远读不完 的书”来形容延安革命旧址 。正 是这里 ，见证了中国共产党关于如何跳出治乱兴衰历史周期率 、避免人亡政息、确保政权长期存在的探索。

　　当时 ，毛泽东给出了第一个答案 ，让人民监督政府。也正是在延安时期，中共提出全心全意为人民服务的根本宗旨并写入党章 。新时代，跳出历史周期率有了第二个答案——以自我革命确保党永远不变质 、不变色 、不变味。

　　两个答案 ，人民都 是初心。历史 是最好 的教科书 ，延安这本“永远读不完的书”，温故而知新 。“要弘扬伟大建党精神，弘扬延安精神 ，坚定历史自信，增强历史主动，发扬斗争精神，为实现党的二十大提出的目标任务而团结奋斗 。”从这里外界也再次读出百年大党的初心。

　　回顾过去十年，新一届中共中央政治局常委的首次集体出行都是一次政治信念的宣示 。

　　2017年10月31日 ，中共十九大闭幕仅一周，习近平带领新一届中共中央政治局常委专程瞻仰上海中共一大会址和浙江嘉兴南湖红船 。

　　重回中国共产党“梦想起航的地方” ，习近平就一叶红船发出感慨：“其作始也简，其将毕也必巨 。”

　　在浙江工作期间，习近平曾把“红船精神”概括为开天辟地、敢为人先 的首创精神，坚定理想、百折不挠的奋斗精神 ，立党为公 、忠诚为民的奉献精神。

　　在十九大上 ，这样的“红船精神”与大会主题聚焦 的“初心”交相辉映。习近平指出，事业发展永无止境 ，共产党人 的初心永远不能改变。唯有不忘初心，方可告慰历史、告慰先辈 ，方可赢得民心、赢得时代 ，方可善作善成、一往无前 。

　　在对中国革命具有重要标志性意义 的原点 ，探寻中共的精神密码，正是百年大党对初心最鲜明 的叩问。

　　2012年11月29日，中共十八大闭幕刚两周 ，习近平带领全体中央政治局常委赴国家博物馆参观《复兴之路》展览 。

　　“现在，大家都在讨论中国梦 ，我以为 ，实现中华民族伟大复兴，就是中华民族近代以来最伟大的梦想 。”习近平在参观中首次提出“中国梦”，映射着中华民族在复兴之路上的昨天 、今天 、明天——“雄关漫道真如铁”“人间正道 是沧桑”“长风破浪会有时”。

　　以“中国梦”开篇，沿着这条复兴之路 ，中国共产党领导下 的中国历史性消除绝对贫困 ，在中华大地上全面建成小康社会 ，顺利完成第一个百年奋斗目标 。

　　新征程上，中国共产党进一步走上以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的道路，并重申“我们要始终坚持一切为了人民、一切依靠人民” 。

　　历史 ，总 是在一些特殊时刻更能给人以启迪 。三次政治局常委集体出行，习近平着眼 的“一本书、一叶舟 、一条路”，有着百年大党不变的初心和使命 ：为中国人民谋幸福 ，为中华民族谋复兴。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）