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）

苏贞昌下台送茶叶让人琢磨，岛内舆论称暗示留任者将饱受煎熬******

　　【环球时报特约记者 陈立非】距离去年“九合一”败选过去了两个多月，台“行政院长”苏贞昌终于在1月30日率行政团队总辞。对岛内民众来说，这出“歹戏”虽然总算落幕了，但陈建仁31日将接棒，且行政部门成员多数没有更换，让他们实在难以对民进党当局今年的表现有什么期待。

　　“请各位继续耐住高温、泡出好茶”

　　苏贞昌1月30日召开临时院会并率领“阁员”总辞。他在致辞时称，他这次当“行政院长”当了1478天，真的是殚精竭虑，“当然限于自己的能力有限，还是觉得有些地方我们做得还不够……我们缘尽于此，当整个情势走到这里，需要有人承担的时候，就是我来担待，各位留下来”。苏贞昌自吹自己的团队“是被肯定的、被检验的、被留下来的”，纯度达万分之9999，成色十足。他接着回顾1月12日宴请时曾送大家一个茶壶，“今天我没什么可以送给大家，我送大家一些好茶叶，请各位继续耐住高温、泡出好茶”，还说“有时候不能尽意，所以在茶袋上我给各位留了一张小卡片代表我的心意，请各位琢磨”。

　　有岛内舆论分析称，苏贞昌的“临别赠言”以及茶叶暗示这些留任者未来将饱受煎熬。按惯例，苏贞昌会后与“阁员”合影拍“毕业照”留念。联合新闻网称，他“全程展露笑容，显得十分轻松”。

　　多人留任被批“不可思议”

　　1月31日，陈建仁将就任“行政院长”，全部“内阁”成员名单已经确定，除了“内政部”“文化部”“财政部”以及台北故宫博物院负责人有异动外，其余部会首长均获留任。台媒30日称，前台北市议员梁文杰将接任陆委会副主委，引发普遍质疑。2011年11月，当时的台北市议员林瑞图爆料称，郑文灿(出任“行政院副院长”)和梁文杰在同年6月前往澳门，接受博彩大亨陈盈助的招待，并无偿受赠约50万澳门元的赌场筹码，当时郑文灿是民进党桃园县党部主委，并参选桃园“立委”，梁则为台北市议员，担任民进党发言人。梁、郑随后向台北地方法院提告，诉请林瑞图赔偿两人各200万元新台币外，同时向士林地方法院提起自诉，控告林诽谤罪。但法官认为林瑞图已经合理查证，而且是就可受公评之事进行评论，判决郑梁二人败诉确定。国民党“立委”李德维30日称，当年备受争议的郑文灿与梁文杰都将担任要职，蔡当局的用人标准到底在哪里？“立委”郑丽文痛批，完全不见梁文杰有何两岸经历与专长，民进党完全没有检讨败选原因，只见政治酬庸与派系分赃。国民党副主席连胜文也表示，两岸事务相当复杂，且情势严峻，陆委会应找有经验的，而不是找在脸书骂人或上政论节目胡扯乱扯，扮演网军角色的人，他无法胜任陆委会这么重要的工作。

　　台“农委会主委”陈吉仲获留任也被视为“不可思议”。中时电子报1月30日称，陈吉仲先前多次透露会回大学教书，回老家养猪，各界也猜测他将下台走人，没想到居然获留任。分析称，关键在于陈吉仲惯用补助政策，下任“主委”若无法延续，恐会招致批评，导致这一职位乏人问津。有农业学者认为，陈任内将台湾农业彻底打造成“福利事业”，还有农民不留情面地直言，“陈吉仲下台”才是最刻不容缓的农业政策。他有诸多争议，包括“1450事件”、开放莱猪、“班班吃石斑”未兑现、农产品出口成问题，只能不断使用补贴来掩盖施政不力。

　　上任后第一个冲击

　　尤其值得关注的是，台安全部门除了“国安局长”陈明通下台外，“外交部长”吴钊燮、“国防部长”邱国正与陆委会主委邱太三均留任。前民进党“立委”林浊水1月30日质疑称，兵役延长、应对解放军军演失当以及“论文门”都是民进党当局声望急挫的最大原因，针对处理两岸关系，民众评价也偏低，“但是政府人事异动，国安三巨头纹风不动合不合理？”台湾地区前领导人马英九称，“行政院正副院长”都有学术伦理问题，难以成为社会仰望的对象。国民党要自我检讨，以此为鉴，更要努力团结，让民众信赖，以2024年下架民进党为目标，为台湾找出路。新的一年，他希望海峡两岸都能以对话取代对抗、以谋和消弭战争，回到10年前两岸的和平与繁荣。国民党主席朱立伦说，这次“内阁”改组非常平庸且没有特色，可能都只是基于党内派系的利益。

　　“台湾民意基金会”董事长游盈隆更是气炸了，1月30日炮轰陈建仁“内阁”都是一堆“破铜烂铁”，让他不禁感慨蔡英文当局似乎是被虐待狂，常常搞那种授人以柄的事，然后被在野党和民众鞭笞。他说，31日陈建仁就要粉墨登场了，“正副院长”加9个新部会首长和发言人共11人，约占1/3，苏“内阁”成员2/3留任，基本上是小幅改组，并没有呼应社会主流民意希望全面或大幅改组。

　　台湾《中国时报》1月30日评论称，当局“新瓶装旧酒”看不出改革，但面对2024年选举，连打3场胜仗的国民党别想着靠“争议内阁”捡到枪，赶紧推出最强人选，才能好好为民众做事。《联合报》30日的社论称，港媒援引相关分析认为，一旦美国众议院议长麦卡锡窜台，解放军将采取“更加全面、震撼的行动方式”，借势把反“台独”军事行动推向一个新的高度。而岛内新安全团队上任的第一个挑战，就是麦卡锡可能窜台的冲击。蔡英文当局将陷入两难，如果热烈欢迎麦卡锡，可能会得罪拜登政府；但如果不欢迎，又会得罪主导众议院的共和党，“不可不慎”。