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）
直击中国基层治理的厦门探索：远亲不如近邻******
(新时代新征程新伟业)直击中国基层治理的厦门探索：远亲不如近邻
中新网厦门11月21日电 题：直击中国基层治理的厦门探索：远亲不如近邻
中新网记者 杨伏山
位于厦门市思明区的深田社区，因为“远亲不如近邻”理念在这里开花结果，悄然形成并发扬光大“近邻”模式，而闻名遐迩。中新网记者近日慕名走进深田社区，近距离感受了这一“近邻”模式散发的浓浓邻里情。
在深田社区居委会，一位苗姓阿姨前来社区咨询为其老父亲办理残疾证事宜，社区残疾人联络员陈芳芳热情接待了她。在苗阿姨很快办完手续满意离开之后，陈芳芳告诉记者，苗阿姨父亲当年是抗美援朝战士，办理残疾证享有优惠政策；此前社区网格员已主动入户为其宣讲相关政策福利，并将表格交其家人。
平日里，陈芳芳每天手上需要办理的事务不少，协助老人办理相关手续的确会更麻烦、费事些，但每当看到老人家办好事情后开心的神情洋溢在脸上，她很开心，“有一种能帮到人家好有成就感的感觉”。
深田社区居委会为居民提供服务。 李思源 摄深田过去地处厦门城郊，二十世纪三十年代始辟为新居民区，2000年底改制为社区居委会。回溯深田的历史脉络，深田社区网格员陈婷说，二十世纪三十年代百家村兴起，许多华侨来此投资落户安家；因为年代久远，百家村周边的这些华侨房子一度产生一些产权及归属相关的历史遗留问题。
旅居菲律宾的侨胞施女士就遇上了长达20多年的侨房纠纷问题。她在深田的一处房产长期被人占用，房屋产权及归属问题一搁便是20多年。她身处异国他乡，反映无门。从老街坊邻居处听闻社区“万家和”调解平台上线，她便抱着一丝希望向社区求助。随后，社区调解服务队介入，经过与双方长达3个月的沟通、协调，最终促成双方和解。
20多年一直没能解决的侨房纠纷，因为“近邻”模式的亲和力迎刃而解。深田社区党委副书记郭娴琳说，在解决这个问题的过程中，社区工作人员本着“远亲不如近邻”的精神内涵，多次上门或约见双方见面沟通，晓之以理，动之以情。
“房屋产权人考虑实际使用人帮忙看护房子那么多年的现实，主动给予一定的经济补偿。虽然从法理上说，产权人不需要提供补偿，但产权人主动提供补偿，也兼顾了人情。”郭娴琳说，从调解的角度看，只要双方自愿，也不违反法律，达成共识就都不是问题。
在深田社区居住了40多年、退休前为图强居委会主任的林彩霞对记者说，社区居委会工作的初心就是为了大家和睦相处，社区时常组织大家开展各种活动，坐在一起交流沟通，“大家经常见面，经常沟通，感情就好了。”
深田社区组织居民学习交流。 杨伏山 摄有了这样的感情基础，居民对社区工作也就有了更多的理解，更乐于自发参与社区治理。林彩霞说，谁家遇到困难了，大家纷纷伸出援手，“都来帮忙，同心协力。”
对此，在深田社区居住超过40年的沈丽秀深有同感。她说，过去，小区都是旧房子，环境很乱，邻里之间少有往来，甚至“彼此连楼上住的谁也不知道”，老人有个病痛什么的也没人管；现在，小区设了助老员，新时代实验站多了好多年轻人，对老人非常关心，服务非常全面。“家里要是遇到什么问题，只要一个电话，就有人上门帮忙来了，真的非常贴心。”
“邻里关系好了，邻里之间有什么困难，彼此都乐于互相帮助，互相关照，关系就越发亲密。”沈丽秀说。
当下，都市里楼房盖得越来越高，邻居之间素不相识的现象却并不少见。郭娴琳表示，深田社区希望用这种“近邻”模式，让邻里关系能够更好。
深田社区居民晨练。 杨伏山 摄在深田社区，居民走出家门，走进社区，通过参加社区举办的各式各样的活动，感受来自社区以及周边邻居的关爱与热情。
伴随邻里之间以及对社区的认同、共情，更多的居民参与到社区的自治与共治当中来，社区组建的百事帮邻里互助服务队也吸引越来越多居民参与其中，发光发热，互帮互助，共建属于自己的美好家园。
深田社区探索的“近邻”模式，在社区治理中彰显出强大聚合力。目前，“近邻”模式已在厦门全市推广。
志愿者入户为老人提供服务。 深田社区供图“厦门在全市推广‘近邻’模式，对我们进一步做好社区治理，具有很大推动作用。”厦门市湖里区兴隆社区主任助理、台商熊麒向记者表示，兴隆社区较早引进台湾社区治理模式和经验，建设美好小区，内容上与“近邻”模式异曲同工。
作为厦门市对台服务试点社区，兴隆社区现有300多名台胞在此居住、生活、创业。熊麒说，兴隆社区工作的特色主要是以两岸融合为主轴，“近邻”模式让台胞与社区居民互动很好。“我们将把‘远亲不如近邻’这一理念更凸显起来，促进两岸同胞融合发展。”
如今，深田社区所属思明区委宣传部正创新打造思明近邻宣讲品牌，组建1个区级“近邻”宣讲团和10个街道“近邻”队，深入全区展开百场巡回宣讲，让厦门这座充满爱心的城市更和谐、更温馨。(完)
| y39彩票地图 |
