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）
胡昌升：铆足干劲加快农业强省建设，躬身笃行造福广大农民群众******
胡昌升在省委农村工作会议上强调：铆足干劲加快农业强省建设，躬身笃行造福广大农民群众
1月10日上午，省委农村工作会议在兰州召开，省委书记胡昌升出席并讲话。新甘肃·甘肃日报记者 高樯
省委农村工作会议1月10日上午在兰州召开，省委书记胡昌升出席并讲话。他强调，要深入学习贯彻党的二十大精神和中央农村工作会议精神，全面贯彻落实习近平总书记对甘肃重要讲话重要指示批示精神，始终坚持以人民为中心的发展思想，依靠市场主体，做大做强农业龙头企业，促进农民增收致富，铆足干劲加快农业强省建设，躬身笃行造福广大农民群众，努力开创我省农业农村现代化建设新局面。
省委副书记、省长任振鹤主持会议。
会议总结了去年以来全省“三农”工作取得的成绩，分析了加快建设农业强省、推进农业农村现代化面临的形势，安排部署了当前和今后一个时期的重点任务。会议指出，经过多年接续努力，我省“三农”工作重心已经发生历史性转移，农业产业发展进入转型升级的窗口期，乡村建设进入加快补齐短板的机遇期，城镇乡村进入协同融合发展的突破期，正在向建设农业强省的奋斗目标迈进。
会议明确了建设农业强省的总体要求：以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，全面贯彻落实党的二十大精神，深入学习贯彻习近平总书记关于“三农”工作的重要论述，认真贯彻落实习近平总书记对甘肃重要讲话重要指示批示精神，坚持和加强党对“三农”工作的全面领导，坚持以人民为中心的发展思想，坚持农民主体地位，坚持农业农村优先发展，坚持城乡融合发展，坚定不移实施乡村振兴战略，扎实推进乡村发展、乡村建设、乡村治理，着力打造现代寒旱特色农业高地，努力建设宜居宜业和美乡村，加快农业农村现代化进程，持续提升农民生活品质，为全面建设社会主义现代化幸福美好新甘肃打下坚实基础。
会议提出了2023年、未来五年和到2035年建设农业强省的奋斗目标，强调在新征程上推进农业强省建设，必须坚持党的全面领导，坚持以人为本，坚持改革创新，坚持系统观念，坚持因地制宜，坚持躬身实干，准确把握规律性认识和原则性要求，集中各方智慧，调动各方力量，形成加快建设农业强省的强大合力。
会议围绕加快建设农业强省、推进农业农村现代化，安排部署了当前和今后一个时期的重点任务。会议强调，要聚焦“守底线”，把防止规模性返贫作为重中之重，把确保粮食安全作为头等大事，持续在精准监测帮扶、促进脱贫县加快发展、深化东西部协作和中央单位定点帮扶上下功夫，着力在耕地提升、种子种质、大类品种、多元供给等方面用力气，持续夯实“三农”基石。要聚焦“土特产”，挖掘“土”的资源，放大“特”的优势，提高“产”的效益，坚持用工业思维谋划农业，加快引进战略投资者，以养殖业牵引农业产业结构优化升级，以农产品精深加工业和食品工业带动特色产业价值链提升，持续壮大农业特色优势产业。要聚焦“能致富”，把增加农民收入作为“三农”工作的中心任务，强化技能培训促增收，强化利益联结促增收，强化政策扶持促增收，不断提升农民群众收入水平，让农民群众过上更加幸福美好的生活。要聚焦“现代化”，村庄建设突出积极稳妥，人居环境突出治污治乱，设施服务突出延伸增效，努力建设宜居宜业和美乡村，让农村基本具备现代生活条件，让农民在农村就能基本过上现代生活。要聚焦“增活力”，进一步优化科技供给、深化农村改革、激发群众内生动力，不断塑造发展新动能新优势。要聚焦“强保证”，不断健全党的领导、协调配合、干部培训、人才引育、要素保障、督查考核等机制，为“三农”发展提供坚强保证。
会议对近期需要抓好的重点工作提出要求。会议强调，要全面加强农村疫情防控和医疗救治，扎实做好春节期间重要农副产品生产供应，高度重视农村安全生产工作，加大矛盾纠纷排查化解、社会治安综合治理和信访问题解决力度，深入开展冬季欠薪整治行动，加强对农村留守老人和儿童、残疾人等困难群体的救助帮扶，让人民群众过一个平安欢乐祥和的春节。
石谋军、朱天舒、程晓波、孙雪涛、刘长根、张锦刚、张永霞、张伟参加会议。
会议以视频形式开至县一级。（新甘肃·甘肃日报记者张富贵）
