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）

冯维江：中国新发展为世界提供应对共同挑战的新机遇******

　　本期光明网理论学术动态导读关注中国新发展、扩大消费、理论传播、中国式现代化等话题，欢迎网友踊跃参与讨论。

　　【冯维江：中国新发展为世界提供应对共同挑战的新机遇】

　　中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心特约研究员、国家全球战略智库秘书长冯维江表示，发展是解决一切问题的总钥匙，作为世界上最大的发展中国家，中国用自身新发展来为世界提供应对共同挑战的新机遇。第一，以创新发展为世界提供培育发展新动能的新机遇。进入新时代以来，中国基础研究和原始创新不断加强，载人航天、探月探火、深海深地探测、超级计算机、卫星导航等领域取得重大成果，进入创新型国家行列，成为推动新一轮科技革命和产业变革深入发展的中坚力量。第二，以协调发展为世界提供解决发展不平衡问题的新机遇。进入新时代以来，中国不断完善社会主义市场经济体制，推动发展更平衡、更协调、更包容，构建大中小企业相互依存、相互促进的企业发展生态，不断满足人民群众多样化、多层次、多方面的精神文化需求。第三，以绿色发展为世界提供高质量可持续发展的新机遇。进入新时代以来，中国坚持绿水青山就是金山银山的理念，坚持山水林田湖草沙一体化保护和系统治理，全方位、全地域、全过程加强生态环境保护。第四，以开放发展为世界提供利用超大规模统一市场的新机遇。进入新时代以来，中国坚持高水平对外开放，加快构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局；坚持经济全球化正确方向，推动贸易和投资自由化便利化。第五，以共享发展为世界提供促进公平正义、缩小南北差距的新机遇。进入新时代以来，中国坚持以人民为中心的发展思想，历史性地解决了绝对贫困问题，并在高质量发展中促进共同富裕，构建初次分配、再分配、三次分配协调配套的基础性制度安排。

　　摘编自《光明日报》

　　【王微、王念：有效扩大消费对构建新发展格局、推动高质量发展意义重大】

　　国务院发展研究中心市场经济研究所所长王微、国务院发展研究中心市场经济研究所副研究员王念指出，有效扩大和更好满足消费，在加快形成新发展格局中具有十分重要的意义和作用。当前出台《扩大内需战略规划纲要（2022—2035年）》和《“十四五”扩大内需战略实施方案》，系统、全面、前瞻地谋划消费促进政策体系，对持续扩大和满足内需，释放新型消费巨大动能，实现创新驱动发展，促进扩大内需与深化供给侧结构性改革更紧密结合提供了重要的指引。一方面，积极鼓励消费创新是加快经济发展动力变革、实现新旧动能转换的内在要求，有利于激励创新，为创新创业提供更大发展空间，促进创新生态系统不断完善以及创新链与产业链有效对接，形成更高水平的良性循环。另一方面，不断壮大消费市场是实现经济持续稳定增长、增强发展活力和韧性的迫切需要，有利于畅通国内大循环，缓释风险和对冲外部压力，消除企业避险情绪，提振发展信心，还有利于增强发展韧性和扩大回旋余地，提高自我调节能力。同时，有效畅通消费循环是建设现代产业体系、实现供需动态平衡的重要支撑，有利于形成市场导向的产业升级和结构调整，加快促进制造业高质量发展和生活服务业发展壮大，抢占产业链的高价值环节，加快培育企业国际竞争新优势。另外，加快补齐消费短板是满足人民美好生活需要、增进民生福祉的必然选择，通过增加中高端商品供给和提高教育、住房、医疗等服务质量和公平可及性，提升获得感和幸福感，促进人的全面发展。此外，着力提升消费能级是让世界分享我国发展成果、促进全球经济稳定增长的动力之源，有利于增强中国消费市场对全球的吸引力，为世界各国企业进入全球成长性最强和潜力最大的市场提供更多机会，使各国企业分享我国发展的成果。

　　摘编自《经济日报》

　　【梁家峰、孙佳哲：打造群众需要的理论传播】

　　北京市社会科学界联合会副主席梁家峰、中国林科院生态保护与修复研究所所长孙佳哲指出，党的理论传播要与群众需要更好结合，让党的创新理论为人民群众所喜爱、所认同、所拥有，成为指导人民群众认识世界和改造世界的强大思想武器。一方面，提升引导力。适应当前思想多元、多样、多变的社会现实，创新方式方法，增强服务意识，立足差异化特点，因地、因人、因事制宜，为基层提供“菜单式”专题性、定制化、高端化服务；强化问题导向，对于基层关注的理论热点和民生问题，及时组织专家学者、职能部门领导面对群众开展深度解读，既要讲清楚“为什么”，又要讲清楚“怎么办”。另一方面，增加感染力。必须转变观念，把艰涩的理论进行故事化再塑造，认真遴选素材、精心打造故事，讲坛上围绕主题推出典型案例故事，各种理论刊物要多摆事实、讲故事，广场上的百姓宣讲从家长里短讲起，把百姓故事和中国故事结合起来，网络新媒体上更要善于把理论变成动漫故事、微视频故事。同时，加强吸引力。精心策划，积极开设理论传播公众号，通过精准策划，区分精英群体和普通民众，推出精品理论栏目，积极抢占新媒体理论宣传阵地；拓展渠道，推出系列多样化衍生产品，将权威辅导报告编辑制作成PPT、图解、H5、微讲堂、理论漫话等节目形式，实现多形式立体化传播。

　　摘编自《学习时报》

　　【王义桅：中国式现代化体现“四个自信”，彰显中国自觉】

　　中国人民大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院副院长王义桅指出，党的二十大报告指出，“在新中国成立特别是改革开放以来长期探索和实践基础上，经过十八大以来在理论和实践上的创新突破，我们党成功推进和拓展了中国式现代化。”“推进和拓展了”说明“中国式现代化”既是完成时，又是进行时，彰显现代化的中国自信与自觉。一方面，使用“中国式现代化”这个词，体现了我们的“四个自信”。一是道路自信，中国始终坚持在维护世界和平中推动发展，在推动发展中促进世界和平；二是制度自信，中国式现代化是物质文明和精神文明相协调的现代化，只有物质文明建设和精神文明建设都搞好，国家物质力量和精神力量都增强，人民物质生活和精神生活都提升，社会主义现代化才能顺利向前推进；三是理论自信，中国式现代化是全体人民共同富裕的现代化，深刻回答了“谁的现代化”“现代化为了谁”“实现现代化依靠谁”的根本问题；四是文化自信，中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化，走的是节约资源、保护环境、绿色低碳的新型发展道路，提供更多优质生态产品以满足人民日益增长的优美生态环境需要。另一方面，中国式现代化体现中国自觉，中国式现代化自觉进行伟大斗争以推进中国式现代化，自觉以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，自觉构建人类命运共同体、创造人类文明新形态，是与人类现代化相对应的更具包容性叙事，避免了西式现代化的思维依赖、路径依赖、体系依赖，走自主现代化道路，构建自主的现代化知识体系，重塑全球政治生态体系，自信自觉地开展现代化叙事。

　　摘编自《北京日报》

　　（光明网记者 赵宇整理）