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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）

赖清德接管民进党遭各方质疑 台媒：美国对他都有疑虑******

　　【环球时报特约记者 陈立非】台湾地区副领导人赖清德18日正式就任民进党主席，对于备受关注的两岸关系，他的论调被认为比蔡英文更危险。对于他可能成为民进党2024年选举的候选人，岛内和美国都表示担忧。

　　被批赤裸裸搞“一边一国”

　　1月18日，赖清德从代理党主席陈其迈手中接下印信，正式成为民进党主席。他声称，民进党的两岸政策服从于1999年通过的“台湾前途决议文”，他带领下的民进党，会持续站稳蔡英文的“四个坚持”，继续蔡的两岸路线。多名赖清德阵营核心人士辩解称，外界理解的重点应放在“务实”上，而非“台独工作者”。

　　厦门大学台湾研究中心教授唐永红18日表示，赖清德的说法就是赤裸裸的“一边一国”“一中一台”，让两岸政治矛盾更加不可调和，在这种情况下，不只两岸关系不可能和平发展，甚至也无法“守护台湾”。他批评赖清德意图把台海风高浪急可能掀翻两岸和平之舟的责任甩锅大陆，企图以此掩盖或化解两岸结构性矛盾及其对台海和平与两岸交流带来的冲击，“但这是完全不可能的”，台湾民众应有智慧，不至于被这种似是而非的言论蒙蔽。上海东亚研究所助理所长包承柯直言，赖清德上任党主席的第一天，“台独路线就一目了然”。

　　国民党主席朱立伦18日对赖清德喊话称，大家最想知道的是“什么叫做务实的台独工作者”，赖要给各界一个明确答案。他说，民进党若持续推动“台独”就是违反全民意愿，伤害区域和平与两岸安定。“立委”赖士葆19日称，赖清德的“务实台独”就是“台独”，比蔡英文更冒进、更危险。“立委”费鸿泰批评称，赖清德现在要追随蔡英文的步伐，既然如此，不就预告跟蔡这几年的做法都一样？台湾不会有焕然一新的局面，蔡英文继续当党主席就可以了。

　　长期在深绿的台南

　　赖清德1959年10月出生在台北县(今新北市)，父亲是一名矿工，祖先来自福建漳州。他两岁时，父亲遭逢煤矿灾变突然去世，母亲独立拉扯6个孩子。赖清德先后毕业于台湾大学复健医学系、成功大学医学系以及美国哈佛大学公共卫生学院。1994年，他接下民进党提名的陈定南台湾省长竞选总部“全台医师后援会”会长，开始以长期担任医生工作的台南市作为政治舞台，两年后当选台南市选区的第三届“国民大会”代表，1998年当选“立委”并连任。赖清德的妻子吴玫如相当低调，两人育有两个儿子。

　　2009年1月，民进党决议由赖清德代表参选台南市长，2014年连任。他当时承诺，将做满4年任期。但2017年9月，时任“行政院长”林全向蔡英文请辞，赖接替林全组建“内阁”，他也因为违背自己的政治承诺而遭到台湾舆论的猛烈批评。2018年11月，台湾举行“九合一”选举，民进党惨败，赖清德次年1月请辞获准，他的职务由苏贞昌接替。2019年3月，赖清德正式宣布参与2020年台湾地区领导人选举党内初选。

　　这也让他与蔡英文的矛盾大爆发。当时脸书出现不少攻击赖清德的粉丝页，有些留言及制图用字相当激烈。台湾资深媒体人黄暐瀚曾在节目中说，“民进党为了让小英能确保胜出，下达格杀令，网军键盘手直接瞄准赖清德”。挺蔡英文的粉丝页，把赖清德的侧翼都洗成是国民党籍前高雄市长韩国瑜的支持者，然后再质疑赖，甚至下令敢动蔡英文就“全面开战”。赖清德实在忍不下去，一度公开向蔡英文喊话称，“蔡英文的网军不要再攻击抹黑我，这对未来团结没有帮助”。前台北市议员罗智强笑着说，别人说蔡英文有网军，你可以不信，但这次可是“赖清德亲口认证小英有网军啊”。最终，赖清德不敌蔡英文，成为其副手。

　　“不可疑美”与“疑赖”

　　TVBS民调中心17日发布的民调显示，国民党若由新北市长侯友宜或鸿海创办人郭台铭参选2024，他们都以34%的支持度领先赖清德的25%。分析称，赖的“台独”论调让岛内外不安。

　　2017年9月，时任台“行政院长”的赖清德在“立法院”答询时自称，他是“主张台湾独立的政治工作者，也是一个务实台独主义者”，次年3月他又重申自己是“台独工作者”。鼓吹“台独”让他饱受质疑，为了追求2024年台湾地区领导人一职，赖清德近来刻意低调，抛出所谓的“和平保台”论调，企图与蔡英文的“抗中保台”进行切割。对此，大陆国台办发言人马晓光强调，“台独”与和平水火不容。如果真的要台海和平，台湾一些政客就应该放弃“台独”分裂立场，回到“九二共识”基础上来，不要再当外部反华势力的棋子。

　　1月8日，赖清德在竞选党主席政见发表会上称，不能让怀疑美国的言论成为社会共识，否则台湾会很危险。前“立委”郭正亮认为，这是赖提早向美国表态示好。中时电子报刊登的一篇评论称，蔡英文相信美国人，特朗普军售台湾11批次、拜登军售8批次，可是花了天价买军火，台海越来越安全吗？

　　《旺报》17日的社评称，若美方相关作为对台湾生存和发展有利，台湾当然欢迎，若反其道而行，台湾当然要理直气壮拒绝。更何况，美国抛弃盟友、过河拆桥，甚至为一己之利践踏道德底线的例子屡见不鲜。文章认为，绿营不允许有人对美国支持台湾的决心和能力提出质疑，对内是政治斗争需要，对外让台湾失去战略自主性，变成美国予取予求的免费自助餐。

　　即便赖清德“真情告白”，美国对他也并不信任。英国《金融时报》采访了美国前国安官员等熟知内情者，他们披露美方对赖一再宣称“台湾是主权独立国家”等言行感到不安，对他能否妥善处理两岸关系存有疑虑。中时电子报发表社论称，赖清德这样一个对当权者腿软，又缺乏国际高度的政客，显然不具备治台的格局。赖清德将积极投入2024年选举，“面对民众诸多疑虑，他应该先说清楚，到底要把台湾带到哪里去？”（环球时报）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）