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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）

福建泉州出台留泉返泉十三条措施 鼓励外来务工人员留泉过年******

　　2023年元旦、春节将至，为鼓励外来务工人员留泉过年，加强节后返泉返岗服务保障，支持企业稳岗留工促生产，助力一季度“开工稳、开门红”，特制定支持企业员工留泉返泉的十三条措施。

　　一强化节前稳岗留工

　　（一）发放一次性稳就业奖补。落实省上一次性稳就业措施，对经当地工信部门认定，采取措施稳定职工队伍（减员率不高于2021年末全国城镇调查失业率）、2023年春节当月保持连续生产（2023年1月份用电量不低于2022年12月份的70%）的重点企业（规上工业企业），以2023年1月份该企业参加失业保险职工人数为基数，按1000元/人的标准进行奖补，每家企业奖补金额最高不超过15万元，所需资金从就业补助资金中列支。

　　（二）开展返乡职工“千里送暖”活动。在春节前组织我市规上企业赴劳务输出地开展慰问活动，向在泉务工人员或其亲属送上年货、小红包等慰问品，在当地营造泉企心系员工、关爱员工的良好氛围。

　　（三）开展留泉职工“迎春送暖”活动。“两节”期间，按每户1000元标准，安排慰问“苦、脏、累、险”岗位职工、节假日坚守一线岗位职工、新就业形态职工及因疫致困职工等群体。鼓励非泉州籍职工的父母来泉团圆过年，对父母来泉团圆过年的部分一线职工家庭按每户1000元标准开展关爱慰问活动。所需资金由市、县两级工会进行统筹。

　　（四）支持员工参加职业培训。鼓励留泉务工人员参加职业技能培训，取得专项能力证书的，按每人500元给予补贴；取得职业资格证书、职业技能等级证书的，根据证书等级按每人700～3000元给予补贴，对列入紧缺急需工种目录的，补贴标准按规定上浮30%，所需资金从就业补助资金中列支。

　　二强化节后返岗招工

　　（五）给予个人来泉就业岗位补贴。落实省上一季度促就业措施，对省外首次来泉就业、省内在泉新就业（且为在全省范围内新就业）的，2023年4月30日前在全省范围内首次参加失业、养老保险并已连续缴费满3个月，按照1500元/人的标准给予劳动者岗位补贴，所需资金从失业保险基金中列支。上级有新规定的，按上级规定执行。

　　（六）支持企业外出招聘接返员工。对参加由市、县两级政府部门或公共就业服务机构组织企业赴外地招聘并接返员工的，给予每家企业省外5000元、省内2000元的一次性劳务合作补助，所需资金从就业补助资金中列支。

　　（七）支持人力资源服务机构招工引才。对为我市企业引进（不含我市各地区间流动）取得大中专院校学历证书或职业资格证书的劳动力或熟练工（由接收企业认定）等基础性人才（初次在我市就业且按规定参加企业职工基本养老保险）的经营性人力资源服务机构，每引进1人给予1000元的奖励补贴，所需资金从就业补助资金中列支。对当年度引进高校毕业生或其他紧缺急需人才达100人以上（含100人）且在泉稳定就业的经营性人力资源服务机构，按每人500元标准对该机构予以奖励，所需资金由各县（市、区）财政承担。

　　（八）开展“千企引工”“以老带新”等系列活动。2023年一季度，持续运用各地人社招聘网站等线上招聘平台，邀请千家以上企业开展百场以上招聘活动，为企业用工招聘提供便捷服务。鼓励员工“以老带新”，对符合条件的按照每引进1名新员工奖励500元的标准给予老员工引工奖励补贴，所需资金从就业补助资金中列支。鼓励各地对引工较多的个人授予“引工大使”称号，并给予相应的优惠政策。

　　（九）搭建企业用工调剂平台。支持行业协会、社区（村）基层就业服务平台、人力资源服务机构等社会组织用好“泉通行—在线招工”等企业用工调剂平台，及时收集发布用工余缺信息，协调用工余缺企业之间短期借用或错峰调配，符合条件的按每人500元的标准补助调剂平台，所需资金从就业补助资金中列支。推广晋江、石狮、泉港等地零工市场经验做法，帮助企业与灵活就业人员实现供需对接。

　　三强化服务保障

　　（十）发放返泉返岗交通补助。非泉州籍职工本人在规定时间乘坐列车（含动车、普速火车）、汽车、飞机、轮船等公共交通工具，从户籍地或探亲地返泉或来泉返岗的，可通过“泉工e家”申请工会“幸福返泉”补助，市总工会按省内户籍最高补助100元、省外户籍最高补助200元标准给予交通补助。

　　（十一）开展“泉州免费游”活动。在泉务工的非泉州籍职工可通过基层工会，采用集体组织或自由组合形式，凭本人身份证、工会会员证/“泉工惠”职工服务卡/工会介绍信，免费游览国有A级旅游景区及各县（市、区）协调开放的景区（点）。

　　（十二）提供免费流量礼包。电信、移动、联通三大运营商为留泉过年的非泉籍用户提供每月20G的5G网络专用流量（有效期3个月），让留泉过年人员畅享视听网络。

　　（十三）加强职工医疗服务和劳动保障。着力保障留泉员工两节期间就医用药需求，对感染新冠病毒的居家治疗留泉员工纳入网格化规范管理，分发《泉州市民居家防疫手册》，家庭医生（网格医生）提供健康咨询、心理疏导、用药和抗原检测指导等服务，以及重点人群和次重点人群的分类分级健康服务、重症的分级分类转诊。指导企业合理制订春节错峰放假和调休计划，畅通劳动保障维权渠道，及时化解各类欠薪等矛盾纠纷，营造良好用工环境。

　　（来源：泉州市政府办、泉州市人社局、泉州市财政局）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）