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）

更好统筹当前和长远******

　　更好统筹当前和长远（人民观点）

　　——形成共促高质量发展的合力⑦

　　本报评论部

　　经济运行是个不断演化的动态过程，宏观政策的制定实施必须兼顾当前与长远，既要精准有力又要合理适度

　　有针对性地部署对高质量发展 、高效能治理具有牵引性的重大规划、重大改革 、重大政策 ，有助于我们掌握工作主动权、打好发展主动仗

　　在贵州 ，黔东南苗族侗族自治州计划加快剑黎高速公路等一批着眼长远发展 的投资项目建设进度 ；在湖南 ，株洲市聚焦13条新兴优势产业链精准发力，进一步围绕新兴产业落子布局 ；在天津，自贸试验区抓紧制定促进外商投资的最新措施 ，打造规范透明 的监管体系……一段时间以来 ，不少地方在出台经济政策时 ，既立足当前解难题 、稳经济 ，更放眼长远谋布局 、求实效，为未来发展添薪蓄力 ，凝聚起高质量发展 的澎湃动能 。

　　“事必有法，然后可成 。”经济运行是个不断演化的动态过程 ，宏观政策的制定实施必须兼顾当前与长远，既要精准有力又要合理适度 ，既要着眼于现实问题 的解决 ，又要有利于实现更高质量、更具韧性、更可持续 的发展。中央经济工作会议提出“六个统筹”，其中一条就是“更好统筹当前和长远” ，强调既要做好当前工作，又要为今后发展做好衔接 。做好2023年经济工作 ，要更加注重目标导向和问题导向相结合、短期和中长期任务相贯通、发展需要和现实能力相统筹 的科学工作方法 。

　　当前和长远 是辩证的统一，互为条件、相辅相成。落实党 的二十大确定的目标任务，强调“既要狠抓当前，又要着眼长远 ，多办打基础、利长远 的事” ；实现“双碳”目标，指出“既要立足当下，一步一个脚印解决具体问题，积小胜为大胜 ；又要放眼长远 ，克服急功近利 、急于求成的思想”；深入推进供给侧结构性改革 ，强调“要立足当前、着眼长远，从化解当前突出矛盾入手 ，从构建长效体制机制 、重塑中长期经济增长动力着眼”……习近平总书记多次强调要“立足当前 、着眼长远” ，将之作为一个重要 的方法论 。新时代这十年，从决不以牺牲环境为代价换取一时经济增长 ，到未雨绸缪始终绷紧粮食安全这根弦 ，再到有计划分步骤推进碳达峰碳中和，我们在党中央集中统一领导下统筹把握当前和长远 的关系，有力推动了中国经济量稳质增 。

　　当前，我国经济运行仍面临不少风险挑战 。经济恢复基础尚不牢固 ，需求收缩、供给冲击 、预期转弱三重压力仍然较大 。更好统筹当前和长远，在着眼当前重点难点问题的同时，加强中长期战略谋划，多谋长远之策 ，多行固本之举 ，有针对性地部署对高质量发展 、高效能治理具有牵引性的重大规划、重大改革 、重大政策 ，有助于我们掌握工作主动权 、打好发展主动仗 。回望过去一年 ，我们宏观调控加大跨周期调节力度，发挥投资对优化供给结构的关键作用 ，新基建和高技术产业成为扩大投资 的重点 。统计显示 ，2022年1至11月份，在基础设施中信息传输业投资增长8.7%，高技术产业投资同比增长19.9% 。具有前瞻性的宏观政策 ，不仅有助于稳住经济大盘，也不断厚植高质量发展 的潜力后劲。新 的一年，面对艰巨繁重的国内改革发展稳定任务和风高浪急的外部环境，我们更要统筹考虑短期应对和中长期发展 ，牢牢夯实经济社会可持续发展的根基。

　　党的二十大擘画了以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴 的宏伟蓝图。这 是一个长期 的历史进程 ，我们既要葆有历史的耐心，又要有只争朝夕 的紧迫 ；既要有干事创业 的热情 ，又要有一步一个脚印的行动。一件事情接着一件事情办，一年接着一年干，才能脚踏实地把宏伟蓝图变成美好现实。今年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，做好经济工作意义重大。我们要坚持以习近平经济思想为指导，加强党对经济工作 的全面领导 ，把思想和行动统一到党 的二十大精神和党中央关于经济工作 的决策部署上来，以实打实的举措有效改善社会心理预期，提振发展信心 ，积极凝聚各方力量 ，以新气象新作为推动高质量发展取得新成效，为全面建成社会主义现代化强国 、实现第二个百年奋斗目标打下更为坚实的基础和创造更多有利条件。

　　责任在心 ，呼唤踔厉奋发 、勇往直前 。既谋划长远 、重塑中长期发展动力 ，又干在当下 、化解突出矛盾 ，我们一定能推动实现高质量发展 ，在构建新发展格局中展现新气象新作为 ，把中国经济的潜力更加充分释放出来，交出不负时代 、不负人民的发展答卷。

　　（本系列评论到此结束）