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来源：彩神彩票软件2024-06-30 17:48

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）

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西施故里的新“浪漫”事业******

　　西施故里的新“浪漫”事业——欧美同学会海归小镇助力经济强县奔赴空天发展路

　　【《中国新闻》报记者李腾飞报道】“龙楼镇外紫贝东，不是将军是书生。百尺箭，万钧弓，云霄欲上第五重。”1月3日，在诸暨举行的2023航空航天与智能视觉产业高质量发展大会(简称发展大会)上，贾阳分享了他在执行天问一号火星探索器发射任务时写下的诗篇。

　　身为天问一号火星探测器副总设计师，贾阳认为自己的事业是浪漫的。他把演讲题目定为《浪漫的祝融》，并在最后说道，“如果在座各位听完演讲，能记住一个中心词的话，我希望不是祝融，而是浪漫”。

　　如今，中国航天人的浪漫正在诸暨续写。在此次大会上，欧美同学会海归小镇(诸暨·空天装备)正式揭牌，这座美丽的越国古都西施故里之城，找到了一把能将人才资源转化为产业实力的钥匙，瞄准浩瀚星辰，全面开启一份新“浪漫”事业，探索县域经济的高质量发展之路。

在诸暨浣江实验室里展出的微纳卫星模型。(《中国新闻》报记者李腾飞摄)

　　产业转型 “珍珠名城”“袜业之都”走向太空

　　一条凰桐江穿越而过，在滨水景观带两侧，分别布局科创云谷、航空航天产业园、智能视觉产业园、未来小镇四个片区。“正如凰桐江的名字，我们希望栽好海归小镇这棵梧桐树，吸引来自全球的海归人才。”对于欧美同学会海归小镇(诸暨·空天装备)的规划设计，诸暨市政府相关项目负责人说出这样的愿景。

　　西施故里、东白山水、枫桥小天竺……拥有2000多年建城史的诸暨，始终保持着一股浪漫的地域气质。改革开放之后，诸暨的经济产业也紧跟时代潮流，这座曾经人口不到三万的小镇，经过一代又一代人的努力，变身成拥有百万人口的珍珠名城、袜业之都。

　　“诸暨地处环杭州都市圈，地理位置优越，2021年GDP已经超过1500亿元，县域经济综合竞争力跻身全国十强。”海归小镇评审专家、欧美同学会粤港澳大湾区研究中心主任李志坚表示，虽然当地珍珠、袜业等传统产业领跑全国，但在中国经济转向高质量发展的大背景下，诸暨仍然面临产业转型的压力，提前布局战略新兴产业，是这个经济强县迈出的重要一步。

　　近年来，航空航天产业、智能视觉产业已成为诸暨市重点突破的战略性新兴产业。数据显示，目前全市涉及航空航天配套企业有31家，2022年总产值达到35.5亿元。诸暨市智能视觉平台于入选浙江省第四批“万亩千亿”新产业平台培育名单。

　　此次，作为“10+2”之一的欧美同学会海归小镇落户诸暨科技城，在产业规划上也明确以航空航天为主导、智能视觉为特色的“1+1”产业体系，构建形成以高端无人机、空天信息产业链为主导，航空航天关联制造、智能视觉终端产品为特色，航空航天开放合作科技服务为支撑的产业发展格局。

　　李志坚认为，如果能利用好海归小镇这个新型产业平台，将有利于诸暨推进经济发展新旧动能的进一步转换。

　　创业礼、安家礼……诸暨派大礼汇聚海归力量

　　新年伊始，对于浙江紫明低温科技有限公司(简称紫明科技)来说，一幅前景光明的发展蓝图正在展开。

　　在发展大会开幕式上，2022诸暨市海内外高层次人才创新创业大赛总决赛颁奖及落地项目正式签约，10个涵盖航空航天、智能视觉等领域的优质项目落地欧美同学会海归小镇，紫明科技便是其中一员。

　　据悉，此次落地诸暨的获奖项目人才可获得最高2600万元的“创业礼”、最高6500万元的“赋能礼”以及包括500万元购房补贴、100万元安家补贴等在内的3个“贴心安家礼”。

　　凭借氢阀和低温制冷装备项目获奖的紫明科技，拥有一批国内名校大学生和海归学子，掌握低温制冷核心技术，赢得了海内外众多大型企业和科研机构的认可。

　　浙江大学能源工程学院博士生导师、紫明科技创始人孙大明介绍，公司计划投资10.2亿元，并将总部从杭州搬迁至诸暨，6000平方米的厂房正在装修中，“之后我们计划在科技城购入土地100亩，投产后预计年产值可达5亿元”。

　　凭借丰厚的引才政策，诸暨正以强大的磁力吸引越来越多的高端人才、科研院所和优质企业落户。

　　目前，诸暨市政府已与浙江大学签约，投资近10亿元合作建设浣江实验室，主要在微纳卫星、先进飞行器等六大方面进行研究。中俄(诸暨)国际实验室也已于去年12月挂牌，依托西安交大、上海交大、俄方高校及研究机构等专家资源，实验室开展材料创新研究，为电力能源、交通运输、生物医药等领域的产业升级和发展提供技术支撑。

　　此外，作为发掘优质海外人才资源的创新举措，诸暨市欧美同学会建立海外联络站，进一步拓宽海外人才工作渠道；诸暨海归小镇人才管理改革试验区则将通过一系列扶持政策，探索人才引领创新、创新驱动发展的新路子。

　　诸暨科技城建设管理办公室有关负责人表示，“我们将持续放大欧美同学会的集聚效应，打造海归人才创新创业集聚区、‘杭绍同城’科创智造示范区、经济高质量发展实践引领区”。

　　优质营商环境给力 “西施星”可期

　　回想起从2018年创业至今的经历，浙江千从系统技术有限公司董事长张宝川说得很直接，“我们在诸暨的发展，算得上是如鱼得水”。

　　作为一家从事AI安防产业的本地企业，张宝川在发展大会上极力推荐诸暨良好的营商环境，“这不仅体现在丰厚的产业扶植政策，更体现在企业经营每个节点上的细致入微服务”。

　　张宝川举例说，AI智能硬件涉及庞杂算法，“目前公司的算法模型有100多种，自研的只有30多种，剩余的几乎都是靠政府牵线和科研院校、海外高端人才合作对接，实现算法的快速落地，做到成本最优、效率最高”。

　　长期以来，尊商、亲商、安商、富商一直是诸暨的优良传统。2022年，其政务环境评价总指数位居浙江省第二位，是福布斯中国大陆最佳商业城市、长三角最具投资价值县市之一。

　　“有资金、有技术、有人才、还有优质的营商环境。”李志坚认为，依靠经济和制度优势，诸暨持续积蓄科研力量，吸引海内外人才，建立产业孵化平台，这些举措为欧美同学会海归小镇(诸暨·空天装备)奠定坚实的发展基础。

　　从天宫成家到北斗组网；从祝融巡火再到羲和探日……中国航天人用浪漫情怀让神话走进现实。未来，航天产业要想继续降低成本、走向大众，需要更多民间力量参与。欧美同学会在诸暨搭建的海归小镇空天装备产业平台，为这种趋势提供了更多可能性。

　　“我们的目标是用人工智能指挥上百颗中国天文卫星星座探索宇宙。”正如“慧眼卫星”首席科学家、中国科学院粒子天体物理重点实验室主任张双南在发展大会上谈到他的智能猎人星座计划，“我特别希望有大学、科研单位、地方和企业能出资来冠名卫星，更希望有一颗‘西施星’能够作为猎人星座里面领头项目之一，在太空为中国人仰望星空、探索宇宙”。(完)(《中国新闻》报)

　　（文图：赵筱尘巫邓炎）

[责编：天天中]

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