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来源：彩神彩票app返点2024-04-11 17:48

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）

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站在历史的十字路口中共二十大如何与世界对话？******

　　(中共二十大·观察)站在历史的十字路口中共二十大如何与世界对话？

　　中新社北京10月20日电题：站在历史的十字路口中共二十大如何与世界对话？

　　中新社记者邓敏

　　中共二十大正在北京举行。世界各个国家和政党如此瞩目是次大会，不仅想看懂全球第二大经济体实现中国式现代化的施工图，也在观察中国如何定位自身与世界的关系，能否继续以负责任大国角色为动荡中的世界注入稳定和确定的正能量。

10月16日，中国共产党第二十次全国代表大会在北京人民大会堂隆重开幕。中新社记者毛建军摄

　　在二十大报告中，外界关切的重要议题得到了清晰明确的回应：中共如何看待世界大势与中国发展，中国希望推动建设什么样的世界，构建什么样的新型国际关系，新时代中国将实行什么样的外交政策……

　　世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，人类社会面临前所未有的挑战。“世界又一次站在历史的十字路口，这个路口指的就是和平与发展。”外交学院副院长高飞称。

　　中共老一辈政治家曾作出和平与发展是当今世界两大主题的历史性判断，中国也始终坚持维护世界和平、促进共同发展的外交政策。当此之时，百年未有之大变局加速演进，世界进入新的动荡变革期。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。世界各国人民皆面临何去何从的抉择。

　　正是在这个关键的历史十字路口，中共二十大旗帜鲜明地亮出了中国的抉择：促进世界和平与发展，推动构建人类命运共同体。这是新时代中国外交的总目标，也是为人类前途命运的世界之问、时代之问、历史之问提供的中国智慧与答题方案。

　　联合国秘书长古特雷斯说，我们践行多边主义的目的，就是要建立人类命运共同体。中共二十大报告指，中国提出了全球发展倡议、全球安全倡议，愿同国际社会一道努力落实。显然，这是在进一步丰富人类命运共同体理念，也是在向全世界重申，中国是构建人类命运共同体的倡导者，更是践行者。

　　过去十年，得益于共商共建共享的“一带一路”倡议，东非有了高速公路，马尔代夫有了跨海大桥，老挝由“陆锁国”变为“陆联国”，中欧班列也成为保障全球物流稳定畅通的重要生命线。“从‘一带一路’倡议到人类命运共同体理念、全球发展倡议、全球安全倡议的提出和实践，近十年来中国在国际舞台上一直在展现着负责任大国的形象。”印度尼西亚学者维罗妮卡如是说。

　　正因如此，人们也有理由相信，以中共二十大为新的起点，坚持对外开放基本国策、奉行互利共赢开放战略的中国，将会打造更多的国际公共产品和国际合作平台，更好惠及各国人民。

资料图：陕西西安，中欧班列(西安—汉堡)列车整装待发。(无人机照片) 中新社发黄鑫摄

资料图：陕西西安，中欧班列(西安—汉堡)整装待发。(无人机照片) 中新社发黄鑫摄

　　值得注意的是，在论述中国式现代化的本质要求时，二十大报告亦指中国式现代化要“推动构建人类命运共同体，创造人类文明新形态”。这表明，中共既强调现代化的中国特色，也“胸怀天下”，并致力于为实现现代化营造稳定的外部环境。其具体表现就是推动构建新型国际关系，在“新征程”上以此作为中国外交布局的核心要素：

　　——促进大国协调和良性互动，推动构建和平共处、总体稳定、均衡发展的大国关系格局。

　　——坚持亲诚惠容和与邻为善、以邻为伴周边外交方针，深化同周边国家友好互信和利益融合。

　　——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，维护发展中国家共同利益。

　　然而，全球和平赤字、发展赤字、安全赤字、治理赤字加重，也是不争的事实。尤其是某些国家正“筑墙设垒”，试图“脱钩断链”，单边制裁、极限施压，无所不用其极。对此，中共二十大强调，中国积极参与全球治理体系改革和建设，“中国永远不称霸、永远不搞扩张”。这正是在努力增信释疑，避免“修昔底德陷阱”，化解“金德尔伯格陷阱”，以制度改革和创新破解“集体行动难题”，共担全球治理责任，共建公正、合理的国际秩序。

　　外界注意到，在论述中国奉行独立自主的和平外交政策时，二十大报告提出，坚决反对一切形式的霸权主义和强权政治，反对冷战思维，反对干涉别国内政，反对搞双重标准。“这一系列反对恰恰体现出中国敢于斗争的精神。”高飞说，“中国反对的这些行为都和人类进步发展方向相悖，是导致世界出现诸多问题、不能有效合作的重要原因。作为一个负责任、讲原则、守底线的国家，中国不愿意也不能够看着世界滑向霸权主义、强权政治，走到新冷战的地步。”

　　复旦大学中国研究院特邀副研究员刘典称，当前，国际社会比以往任何时候都更需要和平稳定。“在此时点，中共二十大提出的一系列政策，既为中国更好应对当下世界局势，亦令中国成为全球政治经济体系的重要‘稳定器’。”

　　中共二十大明确传递出对世界光明前途的信心，同时对“风高浪急甚至惊涛骇浪”亦有清醒认知。路虽远，行则将至。中共将如何以中国式现代化实现民族复兴，兑现以中国新发展为世界提供新机遇的承诺，值得期待。(完)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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