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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）
挖掘机“舞”起来！各地“拼开工”，经济发展添活力******
中新网2月4日电(中新财经记者 谢艺观)挖掘机铁臂高举，装载车来回穿梭，脚手架上焊光闪耀，施工人员紧张而有序地忙碌着……
春节假期结束，全国多地一大批重大项目集中开工，一幅幅热火朝天的施工场景，为地区经济发展注入活力。
1月31日，武汉市2023年一季度重大项目集中开工活动现场。周钢 摄各地“拼开工”，全力以赴冲刺开门红
兔年开工第一周，最忙的地方可能要数全国各地的施工现场了。为实现一季度经济“开门红”，各地加足马力。中新财经记者注意到，近日，河南、陕西、云南等多地重点项目集中开工，吹响加速建设的“集结号”。
1月28日，春节假期后首日，河南省就迎来第七期“三个一批”项目建设活动，数千个项目集中签约、开工、投产，其中，仅开工项目就达1271个，总投资1.6万亿元。
同日，陕西省第一季度795个重点项目开工，总投资5646亿元，年度投资2285亿元；云南省举行了2023年一季度重大产业项目调度暨开工推进会，今年一季度计划开工项目675个，总投资1973亿元，年度计划投资764亿元。
在河北雄安新区，北京大兴国际机场到雄安新区的“轨道交通大动脉”建设正加紧进行。1月28日，雄安新区举行2023年一季度重点项目集中开工活动，开工项目共43个，总投资416亿元。
1月31日，武汉市2023年一季度重大项目集中开工活动举行，共有305个亿元以上重大项目参与集中开工，总投资3020亿元，涵盖了先进制造、现代服务、基础设施、民生改善和生态环保等重点领域。
“推动经济稳定增长的各个动力或要素中，最重要的就是消费投资。而在投资领域，相关项目的开工建设问题尤为重要。”中国人民大学中国资本市场研究院联席院长赵锡军向中新财经记者表示。
1月28日，雄安新区2023年一季度重点项目集中开工活动现场。 刘向阳 摄“从目前情况看，各地行动都较为迅速，纷纷启动相关投资项目，这也体现了地方推动经济稳定增长的决心。”赵锡军认为，只要这种行动能够持续，不断取得成效，对今年经济的总体恢复增长，具有非常重要的作用。
多地定下年度投资“目标”，新基建成重点
多地重点项目集中开工，同时，部分省市还公布了2023年全年重点项目投资情况。
如，广东今年将安排省重点建设项目1530个，总投资约8.4万亿元，年度计划投资1万亿元；福建确定2023年度省重点项目1580个，总投资4.09万亿元，年度计划投资6480亿元。
从近期各地集中开工项目以及披露的年度重大项目清单看，5G、特高压、城际高速公路、大数据中心等新基建成为投资重点之一。
除了公布重点项目投资计划，多地也针对2023年投资设定了“小目标”。
GDP总量连续34年居全国首位的广东，近日明确了“确保全年固定资产投资增长8%，基础设施投资和工业投资实现两位数以上增长”的目标。
上海市发改委副主任阮青1月29日在发布会上表示，综合考虑重大项目安排及资金要素等保障，将全年固定资产投资目标设定为增长5%左右，总规模将迈上1万亿元的新台阶。
被称为“最强地级市”的苏州，2023年也将目标设定为“固定资产投资增长5%左右”。
中国宏观经济研究院投资研究所综合室副主任杜月认为，发挥好投资的关键作用，有利于从提升供给体系质量和效率和扩大当期需求两个方面共同发力，推动经济运行整体好转，实现质的有效提升和量的合理增长。
1月29日，福建福州，中铁工人在滨海快线施工工地作业。王东明 摄“真金白银”安排上，确保项目顺利开展
推进重要投资项目的落地落实，发挥有效投资在高质量发展中的关键作用，需要“真金白银”的支持。
国家发改委日前表示，国家层面，春节前后将集中下达一批中央预算内投资，支持新型基础设施领域重大项目建设。
国家发改委还提到，坚持“资金、要素跟着项目走”，继续用足用好推进有效投资重要项目协调机制的经验做法，统筹用好中央预算内投资、地方政府专项债券、政策性开发性金融工具、结构性货币政策工具、制造业中长期贷款等资金，强化要素保障。
争取资金支持，扩大有效投资，各地也在行动。
广东省发改委主任艾学峰近日在发布会上表示，将积极推动一批项目新增纳入国家相关规划和方案盘子，争取国家政策资金用地等支持，力争今年国家基于广东专项债额度超过去年。
近日，上海市政府印发的《上海市提信心扩需求稳增长促发展行动方案》中提到，用好国家政策性开发性金融工具(基金)、专项债券、制造业中长期贷款、基础设施REITs等扩大投资政策和工具，加快2023年地方政府专项债券发行和使用，做好重点项目储备和申报工作。
在赵锡军看来，投资项目在建设期间，除了设计规划、可行性研究等前期工作外，真正操作时很重要的一点就是资金安排。“只有资金到位，项目才能顺利开展，形成有效的实物工作量。”
“因此，项目开始实施的时候，保证项目资金能够持续不断地供应，是地方政府和项目实施者一个很重要的工作。”赵锡军称，就目前来看，在资金安排上，中央和各相关部门有各种政策支持，地方政府也会根据项目的特点、规模等，确定相关资金的供应方案和相应的一些安排。
近期，多地披露2023年预算报告。数据显示，多地2023年提前批专项债限额相比2022年有所增加。如，河北省预算报告显示，2023年提前批专项债额度为1286亿，相比去年增长73.8%。
赵锡军表示：“在当下，一个筹措资金的重要渠道就是通过债券市场发行债券，为重点项目的顺利推进提供资金保障。目前各地对于发行地方政府专项债，筹措资金支持地方重点项目，均非常重视。”(完)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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