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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）

中国出境游提振全球经济复苏信心******

　　据统计，今年春节期间，中国游客出境游整体订单同比增长640%，跨境机票订单增长4倍以上。东南亚及欧洲等热门旅游目的地以各种方式热情欢迎中国游客。国际人士表示，中国游客走出国门，有利于重振全球旅游市场，带动相关就业。出境游快速升温，展现了中国经济的巨大活力，为世界经济发展注入了信心和动力。

　　“为旅游市场带来了勃勃生机”

　　1月22日，中国农历大年初一。在印度尼西亚巴厘岛国际机场，印尼旅游部和巴厘岛省政府为春节期间第一批抵达的中国游客举行隆重欢迎仪式，现场还有当地传统舞蹈和中国舞狮表演。巴厘岛省长科斯特表示，中国游客的回归将有助于巴厘岛旅游业恢复正常。

　　这个春节假期，中国游客再次徜徉在风光旖旎的泰国普吉岛上。统计数据显示，近半个月中国赴泰国旅游落地签证申请人数比去年增加了3倍，购买泰国旅游产品的人数同比增长了10倍。泰国卫生部、旅游与体育部等多部门表示，中国游客正逐渐回归。“我们通过泰国外交部、航空公司及游客来源国的旅游信息咨询中心等机构，对赴泰游客进行相关疫情防控措施建议及宣传。目前来看，国际旅客并未带来疫情风险，没有必要对其进行入境限制。”泰国卫生部疾控厅厅长他叻说。

　　在人员穿梭的埃及开罗国际机场，记者在现场采访了解到，埃及对中国游客入境没有特殊限制。埃及《金字塔报》副总编塔里克·苏努提表示，中国高效统筹疫情防控和经济社会发展，取得了非凡的抗疫成绩。“当前，中国根据实际情况及时优化防疫政策，为公民出境旅游创造了便利条件。事实证明，中国游客没有给我们带来疫情风险，而是为旅游市场带来了勃勃生机。”

　　疫情发生前，中国是澳大利亚入境游客人次、消费总额排名第一的客源国。“中国游客重返澳大利亚是重大利好消息，将极大提振澳旅游业复苏。”澳大利亚旅游局局长哈里森发出诚挚邀请，欢迎更多中国人到澳大利亚旅游，感受澳洲风情。

　　在法国西南部城市蒙托邦，中国彩灯节活动吸引了不少游客。福柯公园里，“领略华夏风光”“漫步感知蒙托邦历史”等主题的大型灯组恢弘壮观。“我们很高兴迎来中国游客，彩灯节能让他们感受到中国春节的氛围。”蒙托邦旅游局工作人员卡特琳娜告诉记者，相信随着中国来法旅游人数逐渐增多，法国旅游业将更快复苏，“我们期待中国游客多来法国西南部城市旅游，感受不同于巴黎的文化和美食”。

　　“我们的生意渐渐好了起来”

　　红彤彤的灯笼，憨态可掬的兔子挂饰……春节期间，泰国曼谷很多商场装饰都体现了中国新年元素，还举办了以春节为主题的集市、展卖活动，吸引中国游客。曼谷的唐人街更是张灯结彩，热闹非凡。春节旅游热潮给泰国经济带来了新活力。

　　“中国游客一直是我们的主要客源。目前，中国旅行团的预订已经到了3月份。”普吉岛一家度假村的经理翁猜兴奋地说。泰国小伙儿吉姆从事旅游服务多年，很多和他一样的旅游从业者都期盼更多中国游客到来。

　　泰国国家旅游局局长育塔萨对记者表示，2023年是泰国旅游年，游客人数预期达2500万人次，中国是重要客源国。“随着中国公民出境游有序恢复，中国游客回归将助力泰国旅游业加快复苏，促进泰国经济增长。”育塔萨说。

　　巴厘岛华人旅游协会会长、星光旅行社总经理林美兰向记者表示：“不仅巴厘岛，全世界的旅游业都离不开中国游客。现在，来这里的中国游客逐渐增多，我们的生意渐渐好了起来。希望随着包机和直航的恢复，更多中国游客选择来巴厘岛观光。”

　　不久前，中越边境河口口岸恢复客运通关后，一个由约30名中国游客组成的旅游团通过该口岸进入越南老街省。老街省政府对中国游客的到来表示欢迎，希望通过旅游业的恢复推动当地经济社会发展。

　　澳中工商业委员会北领地分会主席戴若·顾比表示，长期以来，中国游客是澳大利亚旅游业最大的消费群体。2019年约有150万中国游客到澳旅游并消费124亿澳元(约合580亿元人民币)，占澳全年旅游收入的约28%，“赴澳旅游的中国游客人数不断攀升，将带动澳大利亚经济增长”。

　　“埃及一直盼望中国游客早日到来。”埃及天堂鸟旅行社总经理叶海亚说，疫情发生以来，埃及旅游业遭受重创，旅行社不得不裁员以应对危机。“现在中国游客来了，旅行社的中文导游可以重新上岗了，我们的营业额也将大幅回升！”

　　“为全球经济发展创造新机遇”

　　2月6日起，中国将试点恢复全国旅行社及在线旅游企业经营中国公民赴有关国家出境团队旅游和“机票+酒店”业务。

　　“中国将菲律宾列为首批恢复出境团队游目的地之一，我们深表感谢。这将极大助力菲律宾产业转型和旅游业恢复进程。”菲律宾旅游部部长弗拉斯科表示，菲方将以开放姿态欢迎中国朋友。

　　印尼政府设下了今年接待约25万名中国游客的目标，并希望有所超越。印尼旅游和创意经济部部长桑迪亚加·乌诺说：“我相信，中国游客的到来将加快本地旅游业复苏，创造更多就业岗位。”印尼狮航公司日前宣布将增加来自中国的包机和定期航班。

　　瑞士也是中国恢复出境团队旅游的20个试点国家之一。“这一消息令人振奋。”瑞士国家旅游局局长尼德格尔表示，瑞士国家旅游局以及瑞士旅游业界十分期待中国游客回到瑞士，将会同相关部门做好准备，促进瑞中两国人文交流。

　　“我们近期加大力度培训导游等服务人员，未来希望通过深度游、定制游等方式为中国游客提供更具文化体验感的游览活动。”法国文华旅行社董事长李晓彤告诉记者，“中国重启出境游，将为全球经济发展创造新机遇。”

　　总部位于开罗的阿拉伯研究院院长卡迈勒告诉记者，恢复出境游彰显中国不断优化防疫政策和推动经济社会发展的信心和决心。“中国是包括埃及在内的很多国家的重要客源国，中国游客的到来将帮助提升旅游目的地国收入。更重要的是，中国经济呈现持续向好态势，为世界经济复苏注入强劲动力。”

　　(本报北京、曼谷、雅加达、开罗、堪培拉、巴黎、河内2月3日电 记者时元皓、李琰、孙广勇、刘慧、张杰、黄培昭、陈效卫、刘玲玲、杨晔)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）