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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）

走好建设中国特色、世界一流大学新路******

　　作者：张东刚（中国人民大学党委书记）

　　在中国共产党第二十次全国代表大会上，习近平总书记明确提出新时代新征程中国共产党的使命任务，作出以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的庄严宣示。深刻领会习近平总书记在中国人民大学考察调研时提出的“走出一条建设中国特色、世界一流大学的新路”，我们深刻认识到中国式现代化是物质文明和精神文明相协调的现代化，“中国特色、世界一流大学的新路”是中国式现代化在高等教育领域的创新，它体现着党中央对中国高等教育的精准把脉和科学指导。中国人民大学深刻理解“新路”的科学内涵，深入推进“新路”丰富实践，以学习宣传贯彻党的二十大精神为强大动力，加快建设“让党放心、人民满意、世界一流”的中国特色社会主义大学。

　　落实立德树人根本任务。“为谁培养人、培养什么人、怎样培养人”始终是教育的根本问题，事关党长期执政，国家长治久安，以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴。习近平总书记在中国人民大学考察调研时指出：“希望中国人民大学落实立德树人根本任务，传承红色基因，让听党话、跟党走的信念成为人大师生的自觉追求。”高校立身之本在于立德树人。新时代新征程高等教育要进一步回归本位，紧紧围绕“立德树人”开展教育教学，努力培养堪担民族复兴大任的时代新人。

　　以党的二十大精神为指引，落实立德树人根本任务，中国人民大学坚持把培养社会主义建设者和接班人作为根本任务，发扬为党育人、为国育才的光荣传统，做好习近平新时代中国特色社会主义思想“三进”工作，教育引导学生传承红色基因、厚植爱国情怀、提升品德修养，将听党话、跟党走的信念植根青年学子心田，立志为中国特色社会主义而奋斗；紧紧抓住思政课这个基础性、关键性、战略性课程，持续深化思政课改革，不断完善“一体两翼”教学模式，全面抓好思政课课程设计、教学方法创新等环节，打造高精尖水平的教育教学体系，推动大中小学思政教育一体化建设；着力促进思政课程与课程思政同向同行，深入挖掘其他课 程蕴含的思政资源，因事而化、因时而进、因势而新，强化主流价值引领，建设课程思政教学研究中心，搭建课程思政研究与培训平台，不断提升课程思政育人实效，在培养“复兴栋梁、强国先锋”上取得新成效。

　　建构中国自主知识体系。当今世界，国家文化软实力在综合国力竞争中的作用愈加凸显。建构中国自主的知识体系成为走出一条中国特色、世界一流大学新路必须回答的重大课题，也是推进中国式现代化的题中应有之义。

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　　以党的二十大精神为指引，聚合科研创新服务平台，中国人民大学持续深化科研“放管服”改革，稳步实施科研经费“包干制”，建设一批跨学院科研管理平台，提升资源使用效率；坚持质量和贡献优先，推进人文社会科学评价改革，推广分类评价、多元评价、代表作评价、同行评议制度，完善“项目不唯帽”“评价不唯人”“考核不唯文”的科研评价体系；创建“全国高校智库联席会议”制度，深入开展“智库建设提升计划”，统筹推进多层级智库体系建设；紧密围绕党中央治国理政和国家重大需求，聚焦中国式现代化、人类命运共同体、共同富裕、乡村振兴、双碳战略、国家安全等重大理论与实践问题，持续提供服务党和国家决策、服务经济社会发展的“人大方案”；加强智库学术队伍建设，加大智库成果激励，有效释放高端智库活力、动力和潜能；建强首都发展与战略研究院，为北京“四个中心”功能建设献计献力，通过搭平台、聚合力、建机制，最大限度发挥高校服务科研创新、助力经济社会发展的功能作用。

　　构建一流高校治理体系。推进高校治理体系和治理能力现代化，是建设世界一流大学的必然要求、必经之路和必备条件。

　　以党的二十大精神为指引，构建一流高校治理体系，中国人民大学坚持和完善党委领导下的校长负责制，健全党委统一领导、党政分工合作、协调运行的工作机制，提升党支部标准化规范化建设水平，做好高质量党建引领高效能治理这篇大文章；完善中国特色社会主义现代大学制度体系，提高制度规定的系统性、规范性、协调性，提升依法办学治校水平；完善校院两级治理体系，强化部处主责意识、学院主体意识，健全“标准科学、程序明确、执行坚决、检查及时”的全链条治理机制；完善以学术委员会为核心的学术治理体系，尊重学术自由，健全学术规范，促进学术繁荣发展；注重用“数据链”整合“管理链”，全面升级学校智能化基础设施，以实现师生办事“只上一张网、只进一扇门、只填一张表”为目标，持续推动线上线下服务流程整合优化再造，构建服务精细、管理精准、智能高效的高校治理新格局。

　　欣逢盛世，使命在肩；征途漫漫，惟有奋斗。作为中国共产党创办的第一所新型正规大学，中国人民大学将持续深入学习贯彻党的二十大精神，传承红色基因，扎根中国大地，在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，全面实施“‘走出一条建设中国特色、世界一流大学的新路’十大工程”，走新路、开新局、创一流，奋力谱写中国式现代化的高等教育的人大篇章。

　　《光明日报》（ 2023年01月10日 05版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）