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）

商圈、地铁、旅游业等热度指数企稳回升 多项热度指数描绘消费复苏图景******

　　截至1月9日，“地铁人流热度指数”达88.4，较2022年12月低点大幅回升63.5个点；“线下商圈消费热度指数”2022年12月呈现先降后升，包括北京、上海、广州、深圳等重点城市在内的全部83个城市指数均已企稳回升；“旅游业消费热度指数”提升121.8个点；2023年1月中国零售业景气指数为50.3%，结束此前跌势，较上月回升1.6个百分点……这些热度指数背后，显示出消费复苏步伐加快。

　　——人流“动起来” 商圈消费热度指数企稳回升

　　“人气”是观察线下消费热度的重要视角。基于人流量编制的“地铁人流热度指数”“线下商圈消费热度指数”等高频指标显示，随着各地疫情防控措施的优化，近期，全国多地的大商场、综合体人流正逐步“动起来”。

　　“地铁人流热度指数”显示，去年12月以来我国地铁人流热度先降后升，1月9日指数达88.4，较12月低点大幅回升63.5个点。在18个城市中，长沙地铁人流热度指数在1月9日达到165.7，较12月低点回升110.9个点；合肥地铁人流热度指数在1月9日达到145.4，较12月低点回升104.4个点。国家信息中心大数据发展部大数据分析处处长、研究员杨道玲表示，该指数是国家信息中心基于全国18个城市地铁人流量数据构建，数据以2019年同期情况作为基期，高于100表示当前地铁人流热度好于2019年同期。

　　“线下商圈消费热度指数”则是国家信息中心基于每日互动对全国83城232个有代表性的商圈逐日人流量监测编制而成，以商圈的人流量反映线下商圈消费热度。最新监测数据显示，线下商圈消费热度指数2022年12月呈现先降后升走势，截至2022年12月31日已达96.6，较12月低点提升28.7个点，包括北京、上海、广州、深圳等重点城市在内的全部83个城市指数均已企稳回升。

　　正如热度指数所显现的，记者在多地采访发现，商场往日热闹繁华的景象正加快回归。天津市中心的地标商圈之一金街，汇集了近20家商场购物中心和300多家商铺，元旦期间，这里人头攒动。“从开店开始就非常火爆，元旦假期期间我们延长了营业时间，商场内的三四百家店铺已全部复工，并且调集了比往常更多的人手来应对客流高峰。”乐宾百货市场部部长康晓丽说。

　　合生商业旗下的购物中心客流量近两周快速提升，日前已恢复至疫情前八成左右，其中，北京朝阳合生汇、上海五角场合生汇在周末单日客流均突破10万人次。

　　——订单“多起来” 旅游业消费热度指数恢复强劲

　　生活服务业商户既是经济社会运行的毛细血管，也是“烟火气”的主要来源。“生活服务业消费热度指数”显示，截至1月8日该指数已达109.1，较12月29日的低点提升15.0个点。“这表明生活服务消费正在加快‘热起来’。”杨道玲表示。

　　该指数由国家信息中心联合美团编制，基于生活服务类商户订单数据构建，包括餐饮、住宿、休闲娱乐、旅游四个子板块，用以反映当前生活服务类消费热度。

　　值得注意的是，四个子板块中的旅游业消费热度指数在1月8日达到160.3，较2022年12月20日的低点提升了121.8个点，恢复势头最为强劲。

　　这样的趋势从相关统计数据也能得到印证。同程旅行1月11日数据显示，1月1日至8日，春节出行的国内长线度假游产品咨询量同比上涨近20倍，一些冬季热门的长线游目的地搜索热度同比增长均超过100%。途牛旅游网1月11日数据显示，今年春节假期预计将于1月18日开始逐渐进入出游高峰期，72%的用户选择跨省出游，31%的用户选择5-6天的出游行程。

　　文化和旅游部数据显示，2023年元旦假期，全国国内旅游出游人次按可比口径恢复至2019年元旦节假日同期的42.8%；实现国内旅游收入恢复至2019年元旦节假日同期的35.1%。

　　——信心“强起来” 零售业景气指数止跌回升

　　在多项热度指数企稳回升的同时，景气指数也在止跌回升。中国零售业景气指数（CRPI）是反映当期零售业经营预期变化情况的综合指数，通过对中国零售业运营经理的月度调查结果统计汇总、编制而成。CRPI高于50%时，反映零售业总体较上月扩张；低于50%，则反映零售业总体较上月收缩。

　　中国商业联合会发布的1月CRPI为50.3%，较上月回升1.6个百分点，结束之前的跌势。中国商业联合会认为，今年1月，受国内疫情防控措施调整以及中央经济工作会议促消费政策影响，消费意愿得到释放，叠加元旦、春节假期消费较为集中，CRPI企稳回升，零售企业经营信心明显增强。

　　国务院发展研究中心市场经济研究所副所长、研究员刘涛接受《经济参考报》记者采访时表示，从需求端看，疫情防控措施优化后，人员流动和聚集增加，消费信心提振，此前受抑制的需求得以释放。从供给端看，各类商家不失时机地推出多样化的促销活动，一些政府部门因势利导积极打造特色消费业态和场景，也刺激了消费的增长。他预计，今年消费市场相比去年将出现明显的恢复性增长。

　　杨道玲表示，在经济下行压力和疫情反复冲击之下，居民消费信心和消费意愿修复仍然需要时间。下一步，应把恢复和扩大消费摆在优先位置，采取更加强有力措施，增强消费能力，改善消费条件，增加消费场景，着力消除制约居民消费的不利因素，使消费潜力充分释放出来。（记者李佳鹏 张莫 梁倩 刘润芝）