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）
生态环境部与欧在华跨国企业高层圆桌会举行 促绿色合作走深走实******
中新网北京11月17日 16日下午，以“启航新征程 推动绿色发展”为主题的生态环境部与欧在华跨国企业高层圆桌会在北京举行。
此次圆桌会由生态环境部环境与经济政策研究中心、中国新闻社主办，中国新闻网承办。
中国欧盟商会及道达尔能源、UPS、法国兴业银行、大众汽车、康明斯等50余家欧洲在华跨国企业高级代表与会，涉及能源、汽车、交通、金融、物流、高端制造等行业。
会议认为，党的二十大报告系统总结了新时代十年的伟大变革，擘画了全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标，以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图。中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化，高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务，推动经济社会发展绿色化、低碳化是实现高质量发展的关键环节。
图为生态环境部环境与经济政策研究中心党委书记、主任钱勇作主题报告。生态环境部环境与经济政策研究中心党委书记、主任钱勇围绕“解读党的二十大报告精神，介绍习近平生态文明思想核心要义”作主题报告时指出，二十大把绿色发展、生态环境保护摆到了前所未有的高度，中心任务、首要任务和关键环节环环相扣，绿色低碳发展既是重要环节又是推动新的发展、高质量发展的重要内生动力。中国加快绿色低碳发展的理论逻辑、任务逻辑、行动逻辑更加紧密、更加内生、更加融合。
“中国结合自己的国情和实践，探索出自己宝贵的现代化发展道路，既能走得通又能走得好，这既是办好中国自己的事情，也是对全世界重大的贡献。”钱勇强调，中国经济稳中向好、长期向好的基本面没有变，韧性还是比较强，回旋余地还是比较大，外资企业要对中国的发展有信心，中国的大门会越开越大，对在华外资都是一视同仁。
中国新闻社副总编辑兼中国新闻网总裁俞岚在致辞时表示，中欧是世界上两大力量、两大市场、两大文明。中欧强大的经济共生关系不仅体现在传统行业，在绿色能源、科技创新、数字经济等领域的合作潜力也非常大。中新社一直致力于促进中外交流与合作，此次圆桌会是“中新论坛·解码二十大”系列的第二场活动，希望在交流对话中搭建起政府和企业的有效沟通桥梁，为促进欧洲在华跨国企业发展与中欧经贸合作发挥积极作用。
此前，国家发展改革委与美在华跨国企业高层圆桌会在京成功举行。
图为生态环境部综合司副司长张华平作主旨发言。生态环境部综合司副司长张华平就中国环境信息依法披露相关政策措施作主旨发言。他指出，近年来，生态环境部认真贯彻党中央、国务院决策部署，建立了具有中国特色的环境信息依法披露制度。打通市场主体间、市场主体与监管部门间的信息壁垒，引导企业采取环境友好的生产、经营、投资方式，让环保工作突出的企业更好地展现自身，为市场提供能“看得到”、“看得全”、“看得懂”、“看得真”的生态环境信息。
张华平还表示，下一步，将构建强制性与自愿性协同的环境信息披露制度体系与技术规范体系，制定《企业环境信息自愿披露格式准则》，鼓励部分重点行业编制行业性环境信息自愿披露格式准则，开展自愿披露报告编制试点工作。同时，加强环境信息依法披露与环保信用评价政策协同，将企业披露的环境信息纳入环保信用信息，指导和鼓励行业协会商会、金融机构、高校等依据企业披露的环境信息开展环保信用评价，为利益相关方采信提供依据，推动诚信社会建设。
图为生态环境部气候司副司长逯世泽作主旨发言。生态环境部气候司副司长逯世泽就中国碳市场建设相关政策措施作主旨发言。他表示，全国碳市场圆满完成第一个履约周期建设预期目标，建立了制度框架体系，打通了关键环节，提高了企业低碳发展意识，提升了企业和管理部门的能力水平，为下一步健康快速发展奠定坚实基础。
逯世泽还表示，下一步将根据“双碳”目标的要求，稳步推进温室气体自愿减排交易市场建设。无论是配额市场还是自愿减排市场，都是全国碳市场的重要组成部分，也是实现“双碳”目标的重要政策工具。
图为生态环境部环境与经济政策研究中心党委副书记胡军主持圆桌会。生态环境部环境与经济政策研究中心党委副书记胡军表示，绿色发展是国际社会的共识和世界发展的潮流，欧盟“绿色新政”与中国生态文明建设目标总体一致，路径相似，双方有着广泛的共同利益、相似的战略诉求，在新能源、绿色制造、绿色服务等领域已经开展了卓有成效的合作。在新的征程上，我们将更加注重推动绿色发展，加快发展方式绿色转型，深入推进环境污染防治，提升生态系统多样性、稳定性、持续性，积极稳妥推进碳达峰碳中和。
会上，企业代表围绕党的二十大报告相关内容以及美丽中国建设、多双边环境合作、碳市场建设、企业绿色转型等议题与生态环境部相关司局负责人进行了深入互动交流。
生态环境部与欧在华跨国企业高层圆桌会现场。企业代表纷纷表示，通过聆听圆桌会关于党的二十大报告精神、习近平生态文明思想核心要义解读以及中国环境信息依法披露和碳市场建设等方面政策措施的介绍，对于在华深化生态环境领域合作有了更深入更全面的掌握和理解，更加坚定了在华投资的信心。未来将紧扣中国新发展理念和绿色发展主题，积极把握新发展机遇，为促进中欧绿色经济合作走深走实、共同推进美丽中国建设、推动建设一个清洁美丽的世界作出积极贡献。(完)
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