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来源：彩神彩票规则2023-05-12 17:48

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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）

对世界来说，我们还是这个重要动力源吗？******

　　文/王恩博

　　对于中国乃至整个世界经济来说，2022年都是一个极不寻常的年份。

　　乌克兰危机爆发并持续发酵，新冠疫情反复延宕，全球通胀高烧不退。。。。。。种种不确定因素接踵而至，多个国际机构去年初以来一路下调2022年全球经济增长预期。联合国、国际货币基金组织(IMF)等近期发布的报告一致认为，2023年全球经济增速还将进一步下滑。

　　国际环境风高浪急之下，多重超预期因素叠加也给中国经济发展带来冲击影响。充满挑战的一年过去后，中国还是世界经济动力源吗？

　　近3年中国经济平均增速远超世界

　　回答上述问题，数字很能说明问题。

　　2022年中国国内生产总值(GDP)迈上120万亿元新台阶，达121万亿元，比上年增加6.1万亿元，同比增长3.0%。

　　这个成绩是在多重超预期因素反复冲击下取得的，可谓来之不易。3.0%的经济增速纵向比较虽然有所回落，但与美国、日本、德国等世界主要经济体横比仍然相当可观。全年6.1万亿元的增量，更相当于一个中等国家的经济总量。

　　回顾过去三年，尽管中国经济“形”有波动，但持续增长的势头并未动摇。这在全球主要经济体中并不多见。

　　新冠疫情暴发后，美国、欧元区、日本经济秩序陷入混乱。根据世界银行1月最新数据，2020年美国、欧元区、日本经济分别下降2.8% 、6.1% 、4.3%；在大规模刺激政策带动下，2021年经济分别增长5.9%、5.3% 、2.2% ；随着政策逐步退出，2022年经济增速有所回落，世界银行预计2022年美国、欧元区、日本经济分别增长1.9%、3.3%、1.2% 。

　　与之对比，2020年中国经济在全球率先实现正增长，是全球唯一实现正增长的主要经济体；2021年中国经济总量达到114.9万亿元，增长8.4% ，一年净增13.5万亿元，史无前例，占世界经济比重达到18.6%。过去三年，中国经济年均增长4.5%，明显高于世界2%左右的平均水平，在世界主要经济体中保持领先。

　　让喔龇⒋锞？锰蹇嗄盏耐ㄕ臀；？膊⑽囱由罩林泄？９？ト？辏？诠┬枞笨诔中？┐蟆⒒醣页？⑼贫？拢？拦？⑴吩？？用裣？鸭鄹裾欠？骄？直鸫锏�4.6%、3.7% ，2022年更分别达到8% 、8.4% ，创多年来新高；日本通胀压力持续加大，2022年12月核心CPI同比上涨4.0%，创41年来新高。

　　与之相比，中国物价总水平持续平稳运行，居民消费价格涨幅三年平均为1.8% ，且年度涨幅始终低于预期目标，“国际涨、国内稳” 的对比十分鲜明。

　　多方看好今年中国经济“稳定输出”

　　进入2023年，中国能否继续为世界经济增长贡献“稳定输出” ？

　　中国贸促会研究院副院长赵萍观察到，近期多个国际组织对2023年全球经济增长进行预测时，都表达了看好中国的一致观点。尽管2023年全球经济增长前景不被看好，但世界银行、IMF、投资银行高盛等都认为，中国将成为今年极少数增速高于上一年的主要经济体。

　　而中国经济的持续稳定增长，对世界而言无疑将是利好。

　　国家发改委国际合作中心研究员黄永富表示，中国不仅拥有门类齐全、独立完整、高附加值的工业体系，还坚定不移地扩大制度型开放，积极融入全球产业分工体系，各行业企业深度嵌入全球产业链，先进制造业稳步迈向中高端。

　　黄永富举例说，近年来，尽管全球疫情、逆全球化趋势等持续干扰，中国外贸进出口却展现了强大的发展潜力和综合竞争力。2020年，中国货物贸易进出口总值达32.16万亿元，创历史新高；2021年外贸进出口规模再上新台阶，首次突破6万亿美元关口；2022年新能源汽车出口强势增长，远超德国，成为新的出口增长点。

　　外资是中国分享发展机遇另一个重要风向标。继2021年实际使用外资首次突破万亿元大关后，中国吸引外资继续攀升。目前，中国吸收外资和对外投资均居世界前列，已是140多个国家和地区的主要贸易伙伴。黄永富相信，坚持高水平对外开放确保了中国发展的可持续性。

　　在此背景下，用国家发改委国民经济综合司司长袁达的话说，中国经济仍然是世界经济增长的重要动力源。他强调，总的来看，中国有信心、有能力、有条件推动今年经济持续回升和整体好转，实现质的有效提升和量的合理增长。

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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