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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）

李俊：多点发力加快建设贸易强国******

　　本期光明网理论学术动态导读关注人类命运共同体、贸易强国、数字技术、农村消费、大学生创新创业教育等话题，欢迎网友踊跃参与讨论。

　　【姚琨：构建人类命运共同体，全面推进中国特色大国外交】

　　中国现代国际关系研究院世界政治研究所副所长姚琨表示，当前，世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开。一方面，和平、发展、合作、共赢的历史潮流不可阻挡，另一方面，恃强凌弱、巧取豪夺、零和博弈等霸权霸道霸凌行径危害深重，人类社会面临前所未有的挑战。因此，要推动构建人类命运共同体，全面推进中国特色大国外交。一是坚定奉行独立自主的和平外交政策，坚持国家不分大小、强弱、贫富一律平等，尊重各国人民自主选择的发展道路和社会制度，坚决反对一切形式的霸权主义和强权政治，始终根据事情本身的是非曲直决定自己的立场和政策。二是坚持在和平共处五项原则基础上同各国发展友好合作，坚持亲诚惠容和与邻为善、以邻为伴周边外交方针，秉持真实亲诚理念和正确义利观加强同发展中国家团结合作，推动构建新型国际关系，深化拓展平等、开放、合作的全球伙伴关系。三是坚持对外开放的基本国策，坚定奉行互利共赢的开放战略，推动贸易和投资自由化便利化，推进双边、区域和多边合作，促进国际宏观经济政策协调，不断以中国新发展为世界提供新机遇，推动建设开放型世界经济。

　　摘编自《光明日报》

　　【李俊：多点发力加快建设贸易强国】

　　商务部国际贸易经济合作研究院国际服务贸易研究所所长、研究员李俊指出，加快建设贸易强国，是推动我国经济发展质量变革、效率变革、动力变革以及提高全要素生产率的必然举措，也是建设现代化经济体系的重要内容和迫切要求。面向全面建设社会主义现代化国家的目标，加快贸易强国建设进程，需在科学研判内外部形势的基础上，按照党的二十大报告提出的要求，从三个方面加快建设贸易强国。一方面，推动货物贸易优化升级，提升货物出口的附加值，打造品牌、质量、技术、服务新优势，着力培育和提升新能源汽车、数控机床、精密仪器等高附加值产品出口竞争力。另一方面，创新服务贸易发展机制，进一步发挥服务贸易创新发展试点、服务外包示范城市和特色服务出口基地作用，提升中国服务品牌国际竞争力和影响力；加快建设国家服务贸易创新发展示范区，把发展基础好的服务贸易中心城市打造成为全球服务贸易创新发展高地。同时，发展数字贸易，研究建立我国数字贸易统计分类体系，加强与国际机构的统计口径和我国现有服务贸易统计制度的衔接；推进跨境电商业态升级，提升贸易数字化水平，形成以数据驱动为核心、以平台为支撑、以商产融合为主线的数字化、网络化、智能化发展模式。

　　摘编自《经济日报》

　　【刘沛林、李勇：数字技术助力文化与科技深度融合】

　　长沙学院教授刘沛林、李勇指出，实践证明，数字技术在增强历史文化遗产吸引力、提升文化消费品质等方面具有重要作用，要立足历史文化遗产保护、传承与利用工作的实际，深化数字技术运用，在更高程度、更大范围上推动文化与科技深度融合。一方面，发展先进数字技术，运用先进的、综合集成的三维可视化技术、图像处理技术、虚拟现实技术、增强现实技术等数字技术，对历史文化遗产进行数字化采集、三维制作、高清呈现、快速传输。另一方面，提升装备制造水平，充分发挥新型举国体制优势，选择科学合理的技术路线，努力实现我国高端数字技术装备制造更多重大突破，加快规模化和系列化发展。同时，推动景区景点应用，做好政策扶持和宣传引导，通过5G手机或电脑终端，满足人们不限时、不限地、可重复、碎片化观赏的需要，提供优质的数字化游览服务。

　　摘编自《人民日报》

　　【谢玲红：多措并举扩大农村消费】

　　中国农业科学院农业经济与发展研究所谢玲红指出，在乡村振兴战略实施背景下，有着5亿常住人口的农村市场潜力巨大，是未来扩内需、稳增长的重要抓手，应找准农村消费的阶段性特点，抓住消费扩容升级的热点领域，突破扩大消费的瓶颈，多措并举扩大农村消费。首先，促进农村中等偏下收入群体增收，提高消费能力。促进低技能农民工就业增收，增强家政、养老、托育等服务业对低技能劳动者的吸纳能力；发挥乡村产业经营增收潜力，支持农产品直播直销新业态，促进乡村旅游差异化、品质化发展。其次，壮大农村消费人口规模，扩大消费市场。增强县城集聚能力，加强县城融入区域产业链能力建设，持续提升就业岗位创造能力；优化返乡入乡就业创业生态，建设县级返乡入乡创业园和实训基地，探索农村引进、使用、留住人才的激励制度。再次，加强农村消费品供给能力建设，提升消费条件。加强消费基础设施建设，引导传统商业场所改造升级，建设镇村生活消费服务综合体，鼓励大型商业龙头企业在县乡布局连锁超市；支持农村消费大数据开发应用，补齐基站、宽带等乡村数字基础设施短板，提高农村居民数字化技能水平，培养线上消费习惯。最后，完善农村消费政策体系，优化消费生态。提高消费在地方政府绩效考核中的权重，探索设置社会消费品零售、消费基础设施投资等考核指标；促进农村消费信贷发展，推进农村社会信用体系建设，引导商业银行到乡镇布点设网，鼓励金融机构下放信贷权限。

　　摘编自《经济参考报》

　　【胡忠英：多方合力做好大学生创新创业教育】

　　渤海大学马克思主义学院副教授胡忠英表示，近年来，随着创新创业教育的深入推进，大学生创新创业作为“稳就业”“保就业”和“扩大就业”的重要途径和方式。大学生创新创业教育是一项系统工程，需要政府、企业、高校、大学生多方协作、共同努力。一方面，政府要牵动引领创新创业教育，加大力度制定、落实相关创业政策，搭建创业平台，逐步完善独具特色的大学生创新创业指导服务体系。另一方面，企业要保障支持创新创业工作，以自身需求为导向，把企业的需求融入大学的科研和教学，参与高校人才培养方案的制定，举办创业讲座，建立模拟演练基地、创业实习基地。同时，高校要着力培养创新创业人才，一方面，将创新创业教育作为培养和促进大学生综合素质全面提升的助推器，将专业教育与创新创业教育结合，将创新创业实践活动与专业实践教学有效衔接；另一方面，加强创新创业教育师资队伍建设，培养一支专业素质高、教育手段新、实践能力强的师资队伍。此外，大学生也需积极开展自我教育，充分发挥主体作用，树立创业意识，培养创业精神，同时扎实掌握业务知识和专业技能，努力提升创新创业能力。

　　摘编自《中国教育报》

　　（光明网记者 赵宇整理）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）