家彩网骗局-家彩官网平台

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）

甘肃山丹：开创“人才兴县”新局面******

　　【科技政策扎实落地·看招】

　　“作为土生土长的山丹人，我要充分发挥一技之长，为家乡的肉羊产业发展出一份力……”日前，中国农业大学特聘研究生导师、甘肃省张掖市市管拔尖人才、农业技术推广研究员高志卿接受科技日报记者采访时说。

　　山丹县是半农半牧县，也是甘肃省肉羊产业大县之一，特产“山丹羊肉”是国家地理标志产品，肉羊产业是当地农民增收的主导产业。但是，专业技术人员老龄化严重、技能型、工匠型人才极度匮乏，肉羊标准化养殖技术推广受阻，科技创新力度不强，严重制约了肉羊产业发展。

　　自高志卿及团队申请实施“人才培养支撑羊产业高质量发展”重点人才项目以来，先后获得项目支持资金16万元，培育乡村工匠65名，专业技术人员15人，产业带头人25人，确保山丹羊产业发展“后继有人”。

　　党的二十大报告提出，深入实施人才强国战略。这为山丹县进一步做好人才工作提供了根本遵循和行动指南。

　　强引领 凝聚人才发展合力

　　近年来，山丹县通过树立“一把手抓第一资源”责任意识，建立了党委政府人才工作目标责任制，实行人才工作领导小组成员单位重大事项报告。

　　据了解，该县出台的《山丹县“十百千万人才工程”实施方案》，配套制定项目平台、岗位职称、柔性引才、生活服务等多项优惠政策措施，投入近2000万元，创新设立“千万人才专项引导资金”，形成“1+X+N”人才“引育用留”闭环体系。

　　“借助县上实施的‘两站一学者’计划，我们柔性引进高层次医疗专家（团队）8个，一定程度上解决了群众看病难、看病贵、看病远的问题，让百姓在家门口就能享受到同质化的医疗服务。”山丹县人民医院党委书记朱成善向记者介绍引才用才工作。

　　山丹县聚焦县域医疗卫生领域短板弱项，实施“两站一学者”柔性引才计划，与中国医学科学院等医疗机构达成帮扶协议，邀请知名专家（团队）来山丹开展诊疗活动。截至目前，共诊疗患者6000多人，节约群众外出就医费用3000多万元，以人才工作“小切口”，解决民生事业“大问题”。

　　促发展 营造近悦远来氛围

　　“之前还担心一人租房不方便，没想到人才公寓的环境设施这么好。”作为第一批入住人才公寓的高层次引进人才，王治国在拿到公寓钥匙后兴奋地说。

　　为解决引进高层次人才“安居之忧”，让他们在工作上“轻装上阵”，山丹县大力打造安居工程。配套出台高层次人才租房补贴政策，共投资1300多万元建成高标准“人才公寓”22套，配套建成集学习交流、健身休闲为一体的“人才之家”，为入住人才提供全方位的生活设施，实现来丹即住、居而无忧，目前第一批共6人入住人才公寓。

　　今年以来，全县共组建7个乡村振兴专家服务团深入10个乡村建设省级示范村和24个农业产业化龙头企业开展技术指导，安排37名市、县管拔尖人才，以“揭榜挂帅”方式深入乡村一线解难题、助发展，选派27名优秀人才到11个重点产业示范基地担任技术指导员，为乡村振兴、产业发展赋能助力。

　　“我们会用最大的诚意、最优的政策、最好的环境留住人才、集聚人才、用好人才，推动经济社会各项工作不断向前向好发展。”山丹县委常委、组织部部长、县委人才工作领导小组副组长赵学涛说，今后，山丹县将深入学习贯彻党的二十大精神，牢固树立发展是第一要务、人才是第一资源理念，聚焦工业主导型和生态功能型发展定位，不断激发人才“内生动力”，开创“人才兴县”新局面。（本报记者 颉满斌 通 讯 员 朱 韬）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）