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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）

APEC时间，习近平递出一份中国式现代化的“国际版说明书”******

　　(近观中国)APEC时间，习近平递出一份中国式现代化的“国际版说明书”

　　中新社北京11月19日电 题：APEC时间，习近平递出一份中国式现代化的“国际版说明书”

　　中新社记者 黄钰钦 郭金超

　　从印尼巴厘岛到泰国曼谷，从G20到APEC，在中国国家主席习近平二十大后首次外访的外交日程上，“中共二十大”这个关键词频频走进大国外交的最前线，不断对外提供理解中国未来发展的最权威读本。

当地时间11月18日上午，亚太经合组织第二十九次领导人非正式会议在泰国曼谷国家会议中心举行。国家主席习近平出席会议并发表题为《团结合作勇担责任 构建亚太命运共同体》的重要讲话。新华社记者 鞠鹏 摄

　　当地时间17日下午，习近平此行转入APEC时间。在泰国曼谷，“中国式现代化”成为他当天应邀在APEC工商领导人峰会上发表书面演讲中的重要关键词。

　　中共二十大对当前和今后一个时期中国发展作出总体规划和部署，强调要全面推进中国式现代化。在这份书面演讲中，习近平深入阐释了中国式现代化的基本特征和本质要求。可以说，中国最高领导人向世界递出一份详细描述中国式现代化的“国际版说明书”。

　　英国广播公司(BBC)曾将中国式现代化称为全新的“政治语码”，认为其是解码中国未来发展的关键。在二十大报告中，中国式现代化特征鲜明：人口规模巨大、全体人民共同富裕、物质文明和精神文明相协调、人与自然和谐共生、走和平发展道路。

　　中国式现代化的这些特征对世界意味着什么？从习近平向世界宣介的这一份说明书里，人们可以读出明确答案——中国新发展，世界新机遇。

　　例如，中国式现代化是人口规模巨大的现代化，当中国的中等收入群体在未来15年超过8亿，超大规模的市场不难预见将持续成为全球投资的热土。

　　又如，中国式现代化是物质文明和精神文明相协调的现代化，既“仓廪实”又“知礼节”，决定着中国的发展追求和文明观将为世界文明发展提供助力。

　　再如，中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化，正在绿色转型的中国持续实施减碳节能，这既是对自己负责，也是对世界负责。

　　更重要的是，中国式现代化追求的是发展过程和结果的和平。亚太地区曾饱受冲突战乱之苦，和平是地区国家共同的追求。“中国人民最希望看到的是和平稳定。”在书面讲话中，习近平阐明中国的战略抉择，表明实现中国式现代化靠的绝不是传统战争、殖民、掠夺的老路。

亚太经合组织(APEC)第二十九次领导人非正式会议11月18日至19日在曼谷举行。图为大型APEC会议海报。中新社记者 王国安 摄

　　亚太是中国安身立命之所，也是中外交流互动的最前沿。在观察家看来，习近平选择在APEC时间向世界传递中国式现代化的“国际版说明书”也具特殊考量。

　　一方面，这是中国对自身亚太角色的再次标定。

　　如今，中国经济同亚太经济相互依存、深度融合，中国已经成为许多亚太经济体的主要贸易伙伴和地区产业链供应链重要节点，中国的发展受益于亚太。

　　作为亚太之中国、世界之中国，中国式现代化将与亚太经济体产生更广泛的互动，也将以自身发展回馈亚太、造福亚太。面向地区国家，中国式现代化在这一场合被全面解码，是意在寻求与区域发展的同频共振。

　　另一方面，这也是对中国式现代化追求立己达人、与世界同行的再次宣示。

　　二十大报告指出，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”，这既强调现代化的中国特色，也传递出“胸怀天下”的价值取向。但国际舆论场总有声音将中国式现代化误读为对外输出自身模式，中国这一份“国际版说明书”也意在廓清杂音。

　　无论是持续扩大市场，还是重视平衡发展，抑或是推动能源转型，都是惠及中国和世界的多赢之举。将搞好本国发展和贡献世界发展紧密结合，折射出的是中外互动中的同行和共赢。

亚太经合组织(APEC)第二十九次领导人非正式会议11月18日至19日在曼谷举行。图为会议主会场诗丽吉王后国家会议中心。 中新社记者 王国安 摄

　　这一立己达人的追求，在18日的APEC领导人非正式会议上有进一步清晰的表达。习近平在会上强调，中国将坚持走中国式现代化道路，建设更高水平开放型经济新体制，继续同世界特别是亚太分享中国发展的机遇。

　　从北京到印尼巴厘岛，再到泰国曼谷，此行是中共二十大后中国最高领导人的首次外访，是中国面向世界的又一次自我陈述。在APEC的国际舞台，作为中国故事的第一讲述人，习近平向世界递出的这份描述中国式现代化的“国际版说明书”，表达的正是中国发展与世界发展合作共赢的叙事。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）