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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）

发挥联系优势 促进琼港合作走深走实******

　　本报记者 刘操

　　通讯员 张佳奇 陈启杰

　　2022年12月10日至11日，海南省政府代表团赴香港招商。在港期间，与多家企业会谈，积极宣传推介海南自贸港。海口市、三亚市政府分别与多家知名港企签署合作协议。会谈一场接一场，签约一个接一个，琼港合作打开新局面，取得了新成效。

　　2019年以来，省政协按照省委安排部署，发挥联系优势，组建省政协琼港经济合作发展推进工作组，助推一大批琼港合作项目落地，促进琼港合作走深走实，全力助推海南自贸港建设。

　　建立健全工作机制

　　香港与海南地缘相近、人缘相亲、商缘相连，琼港合作交流日趋频繁，成果不断凸显。

　　琼港合作发展起步早、起点高。2019年11月23日，省政协琼港经济合作发展推进工作组（以下简称推进工作组）成立，主要围绕重点领域推动重点项目合作，组织琼港两地开展合作交流，加强琼港合作机制建设。

　　推进工作组成立后，确保信息及时准确反馈；每月召开工作碰头会，每季度召开工作推进会，每半年召开一次工作汇报会，有力助推琼港经济合作取得实效。同时，还充分利用全球投资服务热线，通过“企业服务员”制度和“横向协调、纵向联动”的部门与市县园区联动机制，为香港企业提供各类投资咨询。

　　经过不断完善，截至目前，推进工作组已有16家成员单位，下设宣传、人才、琼港经济合作发展示范园区、旅游合作、钻石珠宝首饰业合作、新型离岸国际贸易、零售业合作、医疗卫生合作、金融合作、会展业合作10个工作专班，每个工作专班都根据实际情况，制定了专项工作方案。

　　2020年6月1日，《海南自由贸易港建设总体方案》正式公布，绘就了海南自贸港的建设蓝图，也吸引越来越多海内外投资者的目光。在这样的背景下，琼港携手合作，共同推进海南自贸港建设，在政协履职中变得格外重要。

　　2021年11月18日，经过多方筹备，琼港经济合作发展咨询委员会成立，咨委会聘任来自香港各相关领域有代表性的专家、学者和权威人士，作为推动琼港经济全面合作的“智库”。集思广益，接受海南省的咨询，共同形成符合琼港实际条件和实际需要的具有前瞻性、全域性、操作性的建议和意见。

　　助推一批重点项目落地

　　2021年9月28日，中国海南自由贸易港琼港澳服务业合作示范区成立。相关工作专班专程赴广州南沙、深圳前海等地，学习考察粤港合作的经验做法。在此基础上，工作专班经过多次研究讨论，初步明确了琼港合作示范园区建设的总体思路，制定园区建设工作方案。

　　2022年，立足“香港所长、海南所需”，省政协推动海口、三亚分别与香港方面签订琼港经济合作发展示范区建设战略合作协议。

　　记者从省政协了解到，截至目前，推进工作组共助推琼港合作项目554个，投资额约27.1亿美元，琼港合作示范区建设、琼港服务业珠宝业合作、赴港招商推介、香港专家参与海南税制改革研究等工作正有序推进，合作发展态势良好。

　　伴随着推动琼港经济合作的一系列工作，一大批香港企业已快速行动起来，谋求与海南自贸港深化合作。

　　去年12月，省政府代表团赴港招商期间，国泰航空公司主席、太古可口可乐有限公司主席贺以礼认为，未来几年，海南将成为太古集团投资增长最快的省份。太古集团将充分发挥自身优势，积极整合资源，推动各大板块加速布局海南，加强人才储备及技术创新力量，助力海南自贸港建设。

　　嘉里集团董事长郭孔丞说，集团将发挥优势，推动更多东南亚高端游客到海南旅游，同时将助力海南提供更多高附加值的旅游产品，提升旅游服务水平。

　　香港珠宝首饰业商会主席黄绍基说，期待海南自贸港在政策突破、人力资源供应、优化税制等方面进一步落实落细，吸引更多香港企业投资海南。

　　委员发挥优势为深化合作建言献策

　　近年来，在推进琼港经济合作过程中，围绕两地企业家的所盼、所需、所想，省政协主要领导多次走访港区省政协委员，希望港区省政协委员积极助推琼港交流合作深入开展，利用好琼港各自的资源优势、政策优势、人才优势，推动琼港合作重点项目建设，发挥示范引领效果。

　　省政协委员也积极聚焦“琼港”融合发展，纷纷建言献策。香港弘盈国际集团有限公司董事长张留兴建议，用好琼港各自资源优势、政策优势、人才优势，大力推进旅游业、现代服务业、零售业、珠宝业等行业制度型开放和衔接，推动琼港合作重点项目建设，发挥示范引领效果，打造好“共建自贸港，琼港大合作”品牌。

　　观澜湖集团主席兼行政总裁朱鼎健在履职过程中一直在思考如何加强香港和海南之间的互动，助推海南自贸港建设。他提出，现代服务业是“海南所需”“香港所长”的领域，琼港两地可以积极进行合作。

　　海南法立信律师事务所合伙人符琼芬表示，为了适应高水平对外开放的需要，要充分利用海南自贸港法赋予的特别立法权和各项优惠政策，在琼港法律服务的借鉴和融合发展方面先行先试，为海南自贸港建设提供优良法治环境。

　　（本报海口1月10日讯）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）