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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）

“三环峰会”，习近平中东之行的三个历史瞬间******

　　(近观中国)“三环峰会”，习近平中东之行的三个历史瞬间

　　中新社北京12月11日电 题：“三环峰会”，习近平中东之行的三个历史瞬间

　　中新社记者 梁晓辉

　　出席中阿、中海、中沙领导人“三环峰会”，这是外界对中国国家主席习近平此次中东之行的形象称呼。中共二十大后首访中东、时隔6年再访沙特，中国元首外交此行中的三个历史性场景，定格了中国与世界密集互动的可感瞬间。

当地时间12月9日下午，首届中国－阿拉伯国家峰会在沙特首都利雅得阿卜杜勒阿齐兹国王国际会议中心举行。国家主席习近平和沙特王储兼首相穆罕默德、埃及总统塞西、约旦国王阿卜杜拉二世、巴林国王哈马德、科威特王储米沙勒、突尼斯总统赛义德、吉布提总统盖莱、巴勒斯坦总统阿巴斯、卡塔尔埃米尔塔米姆、科摩罗总统阿扎利、毛里塔尼亚总统加兹瓦尼、伊拉克总理苏达尼、摩洛哥首相阿赫努什、阿尔及利亚总理阿卜杜拉赫曼、黎巴嫩总理米卡提等21个阿盟国家领导人以及阿拉伯国家联盟秘书长盖特等国际组织负责人出席峰会。习近平在会上发表题为《弘扬中阿友好精神 携手构建面向新时代的中阿命运共同体》的主旨讲话。新华社记者 谢环驰 摄

　　“中国色”的天空

　　战机护航、礼炮鸣响、王室迎接……7日，当习近平中东之行的脚步踏上沙特铺就的紫色迎宾地毯时，象征中国国旗的红黄两色彩带划过天空，中沙友好的又一个历史性画面定格。

　　一片“中国色”的天空，是沙方精心准备的最高礼遇，向世界传递这次跨越7600公里“握手”的热情温度。此行，习近平为传承友谊而来，为开创未来而来。

　　“中方把发展对沙特关系置于外交全局尤其是中东外交的优先方向”，习近平在访问中指出。萨勒曼国王则表示，中方的利益也就是沙方的利益。

　　双边关系的优先级在“中沙峰会”时间里进一步确认提升。双方商定每两年在两国轮流举行一次元首会晤，将中沙高级别联合委员会牵头人级别提升至总理级，签署20份合作成果文件……

　　世界瞩目这次中沙之间的历史性“握手”。石油，但不仅是石油，有外媒称，沙特仍然是中国最大的石油供应国，中国也仍然是沙特石油的主要买家，“但这只是拼图的一部分”。

　　此访亦铺展了中沙全景式多领域的合作，从5G通信到合作探月，从投资司法到人文交流。双方尤其强调，继续加强共建“一带一路”倡议同沙特“2030愿景”的对接。

　　“2030愿景”被喻为“沙特式改革开放”，核心目标是实现经济多元化，其最重要途径是发展制造业，而中国正是世界公认实力强劲的制造业大国。

　　评论称，中沙合作进入更广阔的历史机遇期。

　　两张历史性合影

　　“习近平此行不仅事关中国与阿拉伯世界领头羊——沙特的关系，而且事关中国与拥有5亿人口的整个阿拉伯世界关系的未来。”有外媒观察说。

　　9日，习近平中东之行第三天。两张合影，定格了新时代中阿关系的历史性瞬间。

　　一张是参加首届中国—阿拉伯国家峰会的领导人合影，一张是参加首届中国—海湾阿拉伯国家合作委员会峰会的领导人合影。照片中，习近平同与会阿拉伯国家领导人并肩而立，大家面带微笑。

　　两场峰会均为首次召开，其规模之大规格之高，既是双方传统友好的水到渠成，也是未来合作提升之所需，外界称“具有划时代的里程碑意义”。

　　习近平在上述两峰会上分别提出中方对加强合作的构想，包括中阿务实合作“八大共同行动”、未来3到5年中海合作五大重点领域等，得到与会各方响应。中阿峰会一致同意全力构建面向新时代的中阿命运共同体，中海峰会决定建立并加强中海战略伙伴关系。

　　“正如你们今天在中阿峰会上看到的，我们所有人都对建立与中国的伙伴关系有着强烈的兴趣。”沙特外交大臣费萨尔表示。阿曼《祖国报》社长马哈尔则说，中海峰会上，中国道出了海湾阿拉伯国家人民的心声。

　　中国巨大的感召力在两场峰会上尽显，也显示出约占世界人口总数1/4的两大力量，正朝着命运共同体的方向前进。这将在世界版图上产生不可估量的影响。

　　一次次打开的门

　　峰会时刻外，习近平中东之行的工作时间，几乎被密集的双边会见所占据。

　　最繁忙的时候，从9日8时到12时，一上午有7位外国领导人接连走进中国代表团驻地。而习近平当天，一共会见了近20位外国领导人。

　　会见厅一次次打开的大门，见证着世界与中国一次又一次的“双向奔赴”，也定格着中国元首外交的一个个历史性瞬间。

　　“中方在国际场合秉持的立场正义公道，提出的倡议主张积极且富建设性”“中国始终坚持大小国家一律平等，坚持不干涉别国内政，致力于为全世界人民谋福祉”“很高兴有中国这样的伟大朋友”......

　　从前来的各国领导人眼里，世界看到这样的一个中国——和平、正义、友好……

　　中国也用自己新的发展，为世界带来新机遇。战略对接、深化合作、“一带一路”、命运共同体......在习近平“面对面”的讲述里，踏上中国式现代化建设新征程的中国，带给世界的是更多机遇。

　　“推开中国的大门，各国预见一个更好的自己。”有评论如此指出。

　　这是中国的吸引力，也可以解答为什么从巴厘岛到曼谷再到利雅得，中国所在之地，宾朋纷至沓来。据统计，三次出访中，习近平已累计与40多个国家领导人举行双边会见。

　　“德不孤，必有邻。”中国的朋友圈越来越广，新朋友越来越多，老朋友越来越铁。你来我往中，正是中国与世界的相互成就。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）