快3官网登录_快3官网手机版

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）

台公务部门全面禁抖音，罗智强：民进党生怕抖音一响，自己网军白养******

　　【环球时报特约记者 张若】大陆短视频平台抖音近来成为岛内舆论关注的焦点。

　　据台湾《中国时报》13日报道，台“数位发展部”日前称，抖音或TikTok(国际版)是危害台湾资通安全的产品，自2019年“各机关对危害资通安全产品限制使用原则”实施后，已限制公务部门资通设备及所属场域使用抖音。12日，民进党“立委”罗美玲质询时称，“数位发展部”禁止公务部门使用抖音，但实际上只有“行政院”及其所属部会适用此规定，并未规范到其他四大院(“立法院”“考试院”“监察院”和“司法院”)，是否全面下令禁止使用？“行政院秘书长”李孟谚回复称，由于每个院有各自权责，“行政院”会持续沟通协调，盼其他四大院比照“行政院”做法办理。“行政院”发言人罗秉成还扬言，公务员若违反规定会加以惩处。他称，目前禁止范围包括公务手机，做法上单用禁止可能效果不够，所以要有一些“更好的方法”，比如在公共区域的网络范围内做一些技术上的处理，让公务员没办法接触。至于未来是否扩大到民间禁用，罗秉成声称，这部分因涉及层面较广，还需要更多讨论。

　　前台北市议员罗智强13日感叹，抖音全球日活跃用户数达10亿，已是年轻世代的社交新主流，连美国的民主党和拜登总统都在用抖音，民进党败选不知深入检讨，居然把抖音列为“头号战犯”，生怕“抖音一响，自己的网军白养”，索性把抖音打成“中共同路人”。他喊话，“下架抖音？我们先下架民进党”。罗智强怒轰民进党当局召唤“麦卡锡主义”的幽灵，以安全之名无限上纲，制造恐慌。民进党前“立委”郭正亮表示，“你们这群网络白痴，还活在五六年前，根本都不知道世界的网络已经发展到哪里去了”。

　　《联合报》评论称，要求禁用抖音的理由，有所谓“抖音一响，父母白养”，直指造成青少年沉迷。但禁抖音，青少年改玩网络游戏或频上交友平台，就不会沉迷？不从教育避免网络成瘾着手，只想掐断单一平台。也有人归结于所谓的“文化入侵”，但难道日韩视频就不是“文化入侵”？而蔡英文不也在看《延禧攻略》《甄嬛传》等宫斗剧？就连炮轰抖音的民进党“立委”林楚茵，也被爆有抖音账号，“至于‘散布虚假信息操作认知作战’，难道脸书、LINE就没有这个问题？”文章说，各种社交平台都有来自各方的视频或帖文，那是视觉商业化的网络结晶，混杂一些假信息并不奇怪，但其中更潜藏多少创意及商机，台当局扛着“国安大炮”来轰，莫非真想孤立台湾？

　　TikTok于2018年初在台湾设立营运团队，在台湾ios免费应用下载排行榜曾冲到第四名。目前其在台湾月活跃用户已达300多万，台湾用户日平均使用时长达38分钟，一段视频互动的平均转发率为45%。TikTok视频月播放量在31亿次左右，且这个数字每月都在快速飙升。调查显示，台湾地区的抖音使用者75%为女性，25%为男性。另一数据显示，台湾北部TikTok用户占50%，而台南和台中则分别拥有30%和20%的使用率。不少网红进驻抖音，比如“台湾表妹”，粉丝已经达170万。有分析认为，岛内一些人对大陆社交媒体的抗拒，正是对台湾边缘化的焦虑，也体现了文化上的不自信。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）