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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）

察往知来，感知习近平的大历史观******

　　(近观中国)察往知来，感知习近平的大历史观

　　中新社北京10月10日电 (记者 黄钰钦)天地英雄气，千秋尚凛然。不久前的烈士纪念日，中国最高领导人习近平来到天安门广场，出席向人民英雄敬献花篮仪式。2014年，中国将每年9月30日设为烈士纪念日。此后，习近平连续9年在当日出席纪念活动，铭记历史、缅怀英烈。

　　在习近平的推动下，中国以立法形式确定了中国人民抗日战争胜利纪念日、烈士纪念日、南京大屠杀死难者国家公祭日等。在具有特殊意义的日子里，每一次庄严纪念都是一次对历史的回望，也像打开一扇窗口让外界从中感知习近平的大历史观。

　　历史观是人们对社会历史总的、根本的看法，是世界观的重要组成部分。对于历史，习近平尤为重视，他反复强调，历史是最好的教科书、历史是最好的老师、历史是“最好的清醒剂”。

　　有评论指出，习近平对历史的高度重视，构成其大历史观的基础。他将历史看作是一个民族、一个国家形成、发展及其盛衰兴亡的真实记录，是前人的“百科全书”。他还曾在会见外宾时说：“我们从哪里来？我们走向何方？中国到了今天，我无时无刻不提醒自己，要有这样一种历史感。”

　　习近平对历史的重视，体现在一些细节中。例如，近年来，在习近平发表新年贺词时，细心的人们通过电视画面看到他身后的书架上有《党史札记》《史记选》《世界通史》等大量历史典籍。

　　这样的重视，还体现在看待历史的维度上。习近平在谈及世界历史时，将其比作“人类最好的老师”；说到民族历史时，他认为“是一个民族安身立命的基础”；论及学习中共党史，习近平将其看作是广大党员、干部的一门“终身必修课”，强调“不仅必修，而且必须修好”。

　　“这种历史观是以宏阔的大视野来观察历史，将现在同历史发展逻辑联系起来，并汲取经验用于未来发展。”中央党校(国家行政学院)教授竹立家指出，把握历史大势、掌握历史主动是中共的重要经验，总结和吸取历史经验教训，目的是以史为鉴、更好前进。

　　如何在想问题、作决策时具有历史眼光，关乎治国理政的成效。观察认为，在习近平的大历史观中，历史不仅给人智慧的启迪，更是治国理政的重要资源。

　　习近平多次指出，“领导干部要多读一点历史”，“知史爱党，知史爱国”，“这对正确认识党情、国情十分必要，对开创未来也十分必要”。在这方面，习近平身体力行。比如，2014年10月13日，习近平主持中共中央政治局集体学习，主题正是关于中国历史上的国家治理。在谈及对待历史经验时，他强调，要本着择其善者而从之、其不善者而去之的科学态度，牢记历史经验、牢记历史教训、牢记历史警示。

　　在习近平看来，历史中的治国理政经验，既包括升平之世社会发展进步的成功经验，也有衰乱之世社会动荡的深刻教训。历史既是“最好的教科书”，也是“最好的清醒剂”。透过这样一次集体学习，人们或许能更直观理解习近平所提倡的以史为鉴的“方法论”。

　　“如何以史为鉴，汲取治国之道，构成习近平大历史观的核心要义。”中央党校(国家行政学院)教授张希贤指出，无论是成功经验还是失败教训，都是治国理政的有益借鉴，这才是真正的“以史为鉴”。

　　而一段时间以来，在国际舆论场中，不时响起歪曲历史、掩盖事实、美化侵略等错误言论的刺耳杂音。人们应该如何正确对待历史？在习近平的大历史观中，外界还可以看到其鲜明的态度：反对历史虚无主义。

　　“忘记历史就意味着背叛”，对于历史虚无主义的言论，习近平在不同场合都坚定予以驳斥，“历史就是历史，事实就是事实，任何人都不可能改变历史和事实”。

　　——在纪念全民族抗战爆发七十七周年仪式上，习近平斩钉截铁地指出，“任何人想要否认、歪曲甚至美化侵略历史，中国人民和各国人民绝不答应。”

　　——在出席南京大屠杀死难者国家公祭仪式时，习近平明确宣示，“历史不会因时代变迁而改变，事实也不会因巧舌抵赖而消失。”

　　——在出席第七十届联合国大会一般性辩论时，习近平强调，“铭记历史，不是为了延续仇恨，而是要共同引以为戒。”

　　——在德国科尔伯基金会演讲时，习近平引述德国前总理勃兰特的名言说，“谁忘记历史，谁就会在灵魂上生病。”

　　对此，中央党校(国家行政学院)教授戴焰军分析称，历史虚无主义的要害，就是抹杀和篡改历史，从根本上否定一个民族、一个国家、一个政党。对待历史实事求是的态度是真正敬畏历史、尊重历史。

　　“历史是最好的教科书，一切向前走，都不能忘记走过的路；走得再远、走到再光辉的未来，也不能忘记走过的过去。”近日，习近平在为《复兴文库》作的序言中，再次强调要“以史为鉴、察往知来”。

　　历史是过去的现实，现实是未来的历史。当世界百年未有之大变局加速演进，中华民族伟大复兴进入关键时期，如何把握时代大势、走好中国道路，在厚重的历史里，有智慧的启迪。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）