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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）

人民币汇率“六连涨”折射中国经济向好预期******

　　本报特约评论员

　　世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，“虽有狂风骤雨，更有辽阔深邃和澎湃动力”。全面贯彻落实党的二十大精神，充分认识并切实用好我国经济发展的多方面比较优势和有利条件，继续夯实“稳”的基础，持续增强“进”的动能，在更周全的“稳”与更高质量的“进”良性互动中推动高质量发展，中国经济定将不断焕发新气象，为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步。

　　2023年开年6个交易日，人民币对美元汇率中间价走出“六连涨”，进入6.7元区间。1月9日，人民币对美元中间价报6.8265，创下2022年8月22日以来新高，调升647个基点。当日离岸、在岸人民币盘中双双收复6.8元关口。1月10日，人民币对美元中间价报6.7611，再次大幅上调654个基点。这轮自2022年11月开启的人民币对美元汇率中间价反弹回升，至此已累计上涨超6%。

　　从去年末到今年开年至今，人民币汇率走出了一波反弹回升行情。2022年底以来的人民币汇率大幅反弹、境外资本流入持续增长，充分反映了国际金融市场坚定看好我国经济发展。特别是近期，得益于稳增长政策显效，经济活动加快恢复，给予我国资产乃至人民币汇率更多溢价，人民币汇率得以在一篮子货币中走势领先。不仅是汇率市场，在经济复苏预期的支撑下，全球投资者对人民币资产更是表现出极大热情。展望2023年，国内经济运行有望总体回升，对人民币汇率将构成强有力支撑。

　　消费正在回暖，中国经济企稳反弹明朗。去年以来，我国经济发展面临不小的困难挑战，经济恢复的基础尚不稳固，疫情仍是影响经济平稳运行的重要因素，需求收缩、供给冲击、预期转弱三重压力仍然较大。应当看到，这些问题是前进中的困难挑战，我国经济韧性强、潜力大、活力足，长期向好的基本面没有变。

　　在刚刚过去的元旦小长假期间，全国各地烟火气升腾、百业回暖。相关部门的数据作出了有力的说明——元旦假期全国铁路日均发送旅客较去年11月份增长109%；国内旅游收入265.17亿元，同比增长4.0%；新年首日，全国营业影院数量创下近10个月以来的新高；“2023全国网上年货节”首日，全国网络零售额452亿元，比去年年货节首日增长了6.5%。

　　尽管疫情并未完全结束，但生活正在被一点点焐热，消费正在加快回暖，传递出中国经济向上向好的积极信号。面向崭新的2023年以及更长远的未来，只要我们内心笃定，充满信心，坚持稳字当头、稳中求进，中国经济这艘巨轮就一定能够逆风而上、奋楫扬帆，在向上、向好、向着高质量发展的道路上稳健前行。

　　宏观政策是推动经济恢复、企稳向上的重要保障手段，也是促进经济社会发展提质增效的重要激励工具。2022年我国综合施策，坚持阶段性措施和制度性安排相结合、组合式手段并举。中国经济航船能在外部风浪的多轮冲击下保持平稳运行，一条重要经验就是持续强化政策联动，一系列宏观政策靠前发力、精准有力、形成合力，不断巩固经济回稳向上的基础。经过应对内外部各种冲击挑战的实践，宏观调控举措更加丰富，政策储备工具更加充足，各方面准备更加充分。

　　2022年中央经济工作会议强调“积极的财政政策要加力提效”，2023年要适度加大政策扩张的力度，提高政策效能，更好发挥财政撬动社会资金的杠杆作用；强调“稳健的货币政策要精准有力”，今年货币政策力度要够，保持流动性合理充裕，投向结构要精准，尤其要支持小微企业、科技创新、绿色发展等领域；强调“产业政策要发展和安全并举”“科技政策要聚焦自立自强”“社会政策要兜牢民生底线”。坚持系统观念、做好统筹兼顾，加大宏观政策实施力度，加强各类政策协调配合，就能形成共促高质量发展的合力。

　　世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，“虽有狂风骤雨，更有辽阔深邃和澎湃动力”。全面贯彻落实党的二十大精神，充分认识并切实用好我国经济发展的多方面比较优势和有利条件，继续夯实“稳”的基础，持续增强“进”的动能，在更周全的“稳”与更高质量的“进”良性互动中推动高质量发展，具有长期向好前景的中国经济定将不断焕发新气象，为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）