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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）

只顾讨好华盛顿，甘心充当“马前卒”，台延长兵役引岛内激烈批评******

　　【环球时报特约记者 陈立非】台当局领导人蔡英文27日召开安全高层会议，拍板义务役延长为一年。蔡英文当天下午还罕见地针对“强化全民防务兵力结构调整方案”举行了记者会。联合新闻网称，这是蔡英文时隔744天终于再次召开记者会，创下新纪录。岛内名嘴纷纷炮轰蔡英文只会读稿而一直拒绝与民众沟通，嘲讽蔡英文“这次稿子终于背好了？”民进党前“立委”郭正亮认为，蔡英文之所以选择这个议题开记者会，是因为她知道美国在看，这是“美国要的议题”。岛内民调结果显示，高达75%的网民对台军维护“安全”的能力没信心。许多网友直接怒轰蔡英文：“你在位，难平安！”“战争边缘兵役延长，请问民众是要如何平平安安？”

　　时隔744天再开记者会

　　据台湾联合新闻网27日报道，蔡英文当天上午在自己办公室主持岛内安全高层会议拍板“强化全民防务兵力结构调整方案”，中午邀集民进党团进行沟通。据报道，会议决定，义务役从2024年1日起改为1年，即从2024年1月1日起，年满18岁的台湾役龄男青年服役期将从4个月延长为1年。不过，确切细节将以公布版本为准。

　　27日下午3时30分，蔡英文专门为延长兵役举行记者会，这是她自2020年12月后时隔两年多再接受媒体提问。她称，调整兵役政策是“一个无比困难的决定”。她接着把责任“归咎”于大陆，还扯上乌克兰，声称“乌克兰人守护家园的意志令人感动”，“目前中国威逼情势更加明显……因此备战才能避战，能战才能止战”。蔡英文还假惺惺地称，“只要台湾够强，青年就不用上战场”。

　　台湾中时新闻网27日称，蔡英文此前公开接受媒体提问的记录一直停留在2020年12月12日，当时她出席“台湾战疫全记录首映发表记者会”，会后接受媒体采访，被问到中天新闻台遭下架、马英九指控言论自由倒退40年以及开放莱猪及核食进口等议题。之后，蔡英文虽陆续开过几次记者会，但都没有接受媒体记者提问，创下744天未开放采访的纪录。就连11月26日“九合一”选举民进党选情崩盘，她宣布辞去民进党主席，也没有接受记者提问，被外界讥讽是“读稿机”。

　　蔡英文27日举行记者会接受采访的消息一传出，岛内嘲讽声一片。国民党民意代表郑丽文27日在脸书发文嘲讽蔡英文“稿终于背好了？”她炮轰“蔡英文拒绝与社会沟通，只愿意读稿逃避人民(批评)，任谁都没办法接受”。

　　郑丽文称，近年来，台湾问题一箩筐，每一项都攸关台湾安全，如今更连环爆出严重治安问题，诈骗、掳人案件频传，岛内基层公职人员“九合一”选举前更爆发“88枪枪击案”等，甚至还有黑道介入选举，每件事都跟民进党有关。但是蔡英文却如同“活在同温层”，一直拒绝与社会沟通，对国际政经变迁局势、台湾整体经济情势等议题“全都不闻不问”。郑丽文质疑，难道不是民进党仇视大陆的言论惹火对岸，现在提出延长兵役，居然要台湾年轻人“为你付出代价”？

　　“蔡英文的反省只剩记者会”，台湾“中华青年公共参与协会”理事长陈冠安27日在《中国时报》撰文称，一名民选领导人接受媒体采访会引发如此关注，其实正反映了当前台湾政治运作的悲哀。

　　“这是美国要的议题”

　　根据民进党当局的规划，台当局这次出台的“强化全民防务兵力结构调整方案”除了延长义务兵役的期限外，还包括其他一些内容。据台“中央社”报道，参与相关讨论的防务人士声称，这次兵力结构改革3大“亮点”：一是将兵力结构区分为主战部队、守备部队、民防系统、后备系统4大区块，明确防卫任务；二是导入美军等最新模块化训练模式；三是大幅调升义务役薪资，兼顾服役期间经济生活。防务人士透露，在这次规划中，未来由志愿役组成“主战部队”，担任海、空等安全任务；由义务役为主作为“守备部队”，负责守备、军事与民间重要设施防护与协力民防等任务。

　　民进党党团干事长罗致政27日声称，恢复到一年的义务役并非只是单纯将4个月的军事训练役延长，训练内容也会分为“实、量、新”三大块，“实”是实战化训练，强调实兵演练，可能会参加相关联合操演，包括“汉光”演习；“量”简单来说，现在4个月役期打靶子弹80发左右，未来一年义务役将至少打800发实弹；“新”是指操作新式武器，包括火箭弹、“标枪”导弹、无人机等新型武器的操作。罗致政称，根据预算，延长义务役后每年将增加约160亿元新台币的支出。

　　对台湾当局决定延长兵役，岛内议论纷纷。《中国时报》披露称，蔡英文当局本来不想宣布延长兵役，因为此举显然对2024年选举不利。不过，“延长役期是美方的要求，蔡政府咬牙也要推”。文章称，美国要求台湾强化军队后备战力，蔡当局只能顺从推动；美国要台湾增加防务预算，蔡当局照办；现在要台军恢复征兵，延长役期，尽管对选举有影响，但“蔡当局不可能违逆美方”。

　　与此同时，美国在台协会27日宣称，欢迎台湾最近针对征兵制改革的宣布，“彰显台湾对自我防卫的承诺”，美国“会遵循‘与台湾关系法’和一个中国政策的承诺，持续协助台湾维持足够的自我防御能力”。

　　民进党前“立委”郭正亮在中天电视政论节目中分析称，蔡英文时隔744天后选择这个议题举行记者会，是因为她知道美国在看，“这是美国要的议题”，因此她作出正式表态，表示“国安会议”通过了，“是我做出了决策”。郭正亮直言，因为蔡英文的剩余任期、2024选举都需要美国力挺，“这个议题一定要过关”。

　　“中广”董事长赵少康27日重申坚决反对延长兵役。他说，台湾不是美国的“半殖民地”。他质疑，“兵役延长一年就可对抗大陆吗？老百姓不能因政客的权力斗争而冤死”。

　　国民党“立委”陈玉珍批评称，兵役延长是民进党当局迫于美国的压力、被牵着鼻子走。她说，是民进党当局让两岸走到如今兵凶战危这一状况。如今民进党继续“选择错误的路，把赌注单押在美国一边，这是要让台湾变成‘特定国家’的马前卒吗？”

　　“你在位，难平安”

　　对于台湾当局宣布延长兵役，岛内各大媒体进行街头民调，询问民众，特别是年轻人的看法。据中时新闻网报道，许多年轻人在接受街访时纷纷炸锅：“蔡英文你就继续做梦吧，我们不想变成乌克兰”。还有年轻人称：“假设4个月(兵役)很废，放大到一年还是很废”“一年兵役感觉就是浪费时间”“进去也没什么事干，扫扫地、除除草，也没啥太大作用”。许多年轻人还到蔡英文24日平安夜脸书上“祝大家平平安安”的帖子下面留言。许多网友怒轰：“你在位，难平安”“延长兵役令台湾处于战争边缘，请问民众如何能平平安安？”

　　联合新闻网称，网络上年轻人一片哀号之声。一名网友称，他上高二的表弟所在班级男生已经在拟定“免役计划”，计划把60公斤的体重吃成100公斤，就为了躲兵役。台湾TVBS新闻网公布网络民调称，虽然台当局延长义务兵役，但仍有高达75%的网友对军方维护“台湾安全”的能力没信心。此前岛内媒体曾多次曝光台湾“草莓兵”，台湾士兵在遮阳伞下练习射击，台军两栖特战队“在室内游泳池练兵”，都曾引起舆论嘲讽。就连美国《华尔街日报》也曾报道称，“一旦开战，台湾的‘草莓兵’难以抵御解放军”。

　　台湾《联合报》27日发表社论称，近两年，美国干预台安全政策日渐直接。美方借军售主导台军转为“不对称作战”，最近更通过国会立法，扩大台方采购额度并主导军售项目，蔡当局越发难以抗拒美方推销的武器。此外，有消息称美方将安排官员明年借“学人计划”进入台当局部门交流，此举也被解读为“监军”。更别说台积电被迫扩大赴美设厂规模，在美制造的先进制程芯片也提前推进至3纳米，引起民众忧虑“‘护岛神山’被掏空”。如今，美方又主导兵役延长，让人感到美国的手不断伸进台湾，把台湾变成其与大陆角力的马前卒。讽刺的是，蔡当局还自诩这是美国“挺台”。文章称，美国一边与大陆对话，同时逼着台湾延长兵役、强化防御能力，这是降低其地缘政治风险的两手策略。“问题是，蔡英文当局自甘成为美国的工具，满腹政治盘算，民众怎么会放心把子弟交给这样的政府？”（环球时报）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）