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）

强化纽带作用，推动形成“科技—产业—金融”的良性循环******

　　本期光明网理论学术动态导读关注科技创新、居民收入、产业链供应链、网络空间道德等话题，欢迎网友踊跃参与讨论。

　　【王晋斌：强化纽带作用，推动形成“科技—产业—金融”的良性循环】

　　中国人民大学经济学院党委常务副书记、国家发展与战略研究院研究员、中国宏观经济论坛主要成员王晋斌认为，2022年中央经济工作会议提出，要推动“科技—产业—金融”良性循环。本质上就是通过加强产学研资的深度结合，让科技成果能够及时产业化，发挥金融对科技创新和产业振兴的支持作用，并为金融发展提供坚实的实体经济支持，从而把科技创新、产业振兴和金融发展有机结合起来。因此，推动“科技—产业—金融”良性循环，要加强科技创新原动力。科技创新依赖于科学研究，尤其是基础科学研究。要依照中央经济工作会议部署，发挥好政府在关键核心技术攻关中的组织作用，突出企业科技创新主体地位。通过引导企业在基础研究方面投入，消除过于重视短期利益的现象，有利于充分聚焦长期的、底层技术的关键价值，力争取得创新突破，为更好促进产业发展夯实基础。推动“科技—产业—金融”良性循环，还要建立现代产业体系。首先要加大保护知识产权的执法力度，健全知识产权保护体系，加快推进知识产权强国建设。其次要充分挖掘国内大市场潜力，以行业、市场需求为导向引导产业形成产业集群，通过规模经济和产品的多样化、差异化以及国际化实现经济效益。还应当依法保护企业家权益，激发全社会的科技创新和科技成果转化的动力。推动“科技—产业—金融”良性循环，更要充分发挥金融对实体经济发展的服务作用、资本作为产学研合作的桥梁作用，通过有效配置资源推动科技与产业发展。

　　摘编自《光明日报》　　

　　杜海涛表示，消费对于扩大国内市场需求、推动经济社会发展的基础性作用日益凸显。提高城乡居民收入水平，尤其是中低收入人群的收入水平，是恢复和扩大消费的重要基础。多渠道增加城乡居民收入，增强消费能力，充分释放消费潜力，迫切需要多措并举、拓宽渠道。一是要落实落细就业优先政策，稳定市场主体，进一步提升劳动报酬和经营性收入。进一步推进减税降费，减轻企业发展负担，鼓励更多创新创业类企业健康发展。加快完善就业权益保障的政策与制度安排，提高中小微企业、个体工商户和灵活就业者的经营性收入。二是要完善分配制度，创新收入分配方式，广开增收门路。探索多种渠道增加中低收入群众要素收入，增加城乡居民财产性收入，实现居民收入增长和经济增长基本同步，劳动报酬提高与劳动生产率提高基本同步。三是要健全多层次社会保障体系，消除消费的后顾之忧。深化医药卫生体制改革，完善基本养老保险全国统筹制度，发展多层次、多支柱养老保险体系，提升基本公共服务均等化水平。四是要多渠道增加城乡居民收入，特别是低收入群体收入。加强普惠性、基础性、兜底性民生建设，持续提高低收入群体收入。加大税收、社保、转移支付等调节力度和精准性，改善收入和财富分配格局，提升人力资本水平和人的全面发展能力，千方百计增加就业机会。

　　摘编自《人民日报》　　

　　中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员闫坤、刘诚认为，推动产业链供应链优化升级是稳固国内大循环主体地位、提升国际循环质量和水平的迫切需要，必须把增强产业链韧性和竞争力放在更加重要的位置，着力构建自主可控、安全高效的产业链供应链。我国产业链供应链发展总体向好，但也存在尚需解决的一些痛点难点问题。因此要在构建自主可控、安全高效的产业链供应链上切实发力，推动产业链供应链优化升级。第一，打好关键核心技术攻坚战，加快补齐产业链供应链短板。对重点行业产业链供应链进行系统梳理，摸清薄弱环节、找准风险点，分行业做好战略设计和精准施策，助力地方和企业自主创新能力提升。从保障我国产业安全和国家安全的角度出发，着力打造自主可控、安全可靠的产业链、供应链。第二，保持制造业比重基本稳定，持续巩固制造业优势。需要采取有力措施提高企业根植性，促进产业在国内有序转移，当向外转移时要尽量把产业链关键环节留在国内。第三，支持龙头企业做大做强，中小企业做专做精，充分发挥国有企业带动作用，使其重点掌控产业链供应链中战略意义强、技术含量高的关键环节，引导产业链供应链重点企业制定供应链风险预警和应对方案，提升其节点支撑能力。第四，推动产业链跨区域合作，加快建设全国统一大市场。将产业链优势和大市场优势相结合，优化区域产业链供应链布局。第五，切实加强产业链供应链国际合作。以国际循环提升国内大循环效率和水平，促进关键技术和产品的国际供应更为多元化。

　　摘编自《经济日报》　　

　　天津市中国特色社会主义理论体系研究中心天津工业大学基地研究员，天津工业大学马克思主义学院教授邓鹏、天津市中国特色社会主义理论体系研究中心天津工业大学基地研究员赵学坤表示，规范网络道德评判，推动网络空间道德建设，是文明用网和文明上网，加强网络文明建设的必然要求。要防范和化解网络道德评判风险，净化网络空间道德建设的实践场域。首先，要采用科学合理的网络治理措施。一方面，基于网络道德评判内容多样化特征，应当坚持“柔”性治理，充分尊重网民表达权，以正面激励为主，引导网络参与主体良性互动。另一方面，针对一些网络道德评判带来的负面效果，应坚持“刚”性治理，对恶意网络道德评判进行依法惩处。其次，要精准施策，加强网络社交平台的运营管控。网络社交平台要确保网络事件的真实性，新闻报道等的全面性、客观性。各类平台要承担起自我管理责任，提升对相关热点事件评判内容审核的时效性，维护好风清气正的网络空间环境。最后，要以快制快，提高重大网络舆情的处理效率。相关部门要及时对传播速度快、负面影响大的网络道德事件进行调查，开展积极有效的舆论引导；要加强信息公开力度和回应效度，推动网络道德评判建立在事实之上，让不实言论不攻自破；要充分发挥主流媒体主阵地作用，不断增强其新闻舆论传播力、引导力、影响力、公信力，做好舆论引导。

　　摘编自光明网

　　（光明网记者 王晓秋整理）