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）

满足人民高品质生活新期待******

　　作者：张美君（天津社会科学院马克思主义研究所）

　　党的二十大报告提出，增进民生福祉，提高人民生活品质，必须坚持在发展中保障和改善民生，鼓励共同奋斗创造美好生活，不断实现人民对美好生活的向往。中国共产党始终坚持把实现人民对美好生活的向往作为现代化建设的出发点和落脚点，努力让人民过上幸福生活是我们党矢志不渝的奋斗目标。坚持以高质量发展推动创造高品质生活，对于全面建设社会主义现代化国家具有重要意义。

　　人民生活发生新变化

　　人民对美好生活的追求随时代变迁而变化，不同的经济基础和社会环境产生不同的生活需求，不同时期的人们对生活需求的满足程度具有不同的评判标准。新中国成立后，中国共产党带领人民进行社会主义改造、推进社会主义建设，坚持“以农业为基础”“以粮为纲”，稳定物价，统一财经工作、完成土地改革等，首先是为了让人民“吃饱饭”。改革开放40多年来，我们极大解放和发展了社会生产力，使人民逐步摆脱贫困并日益富裕起来，我国经济总量跃居世界第二，实现了人民生活从温饱不足到总体小康、奔向全面小康的历史性跨越。特别是新时代十年，我们党坚持精准扶贫，打赢了人类历史上规模最大的脱贫攻坚战，历史性地解决了绝对贫困问题，全面建成小康社会目标如期实现，人民更加追求生活的质量，高品质生活成为人民对美好生活的新期待。高品质生活突出体现在：一是生活的质量水平更高。即人民期盼更好的教育、更稳定的工作、更满意的收入、更可靠的社会保障、更高水平的医疗卫生服务、更舒适的居住条件、更优美的环境、更丰富的精神文化生活等。二是美好生活的覆盖范围更广，涵盖经济、政治、文化、社会、生态等各个领域，促进人的全面发展和全体人民共同富裕，人民群众获得感、幸福感、安全感更加充实、更有保障、更可持续。获得感不仅体现在共享经济社会发展成果，还有人民群众参与国家发展的成就感；幸福感表现在充分尊重人们对美好生活新的多样化需求，尊重人民主体地位，尊重人民群众创造性实践，采取更多惠民生、暖民心举措，扎实推进共同富裕；安全感不仅体现在社会稳定、国家安全层面，还有人民群众对党的信任、对国家发展前途的信心、对中华民族的认同感和自豪感等，从而更加坚定实现中华民族伟大复兴的必胜信心。

　　坚持走高质量发展之路

　　实现人民对美好生活的向往，必须坚持以人民为中心的发展思想，做到发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享，维护和保障人民群众根本利益，激发广大人民积极性、主动性、创造性。习近平总书记强调，要不断解决人民最关心最直接最现实的利益问题，努力让人民过上更好生活。人民最关心最直接最现实的利益问题，大多是与生活密切相关的问题。坚持以人民为中心的发展思想，就是要从解决新时代人民在追求高品质生活中遇到的问题出发，深入实际、深入基层、深入群众，问政于民、问需于民、问计于民，进行调查研究，反映群众诉求，提高决策的科学性，真正在提高人民生活品质上取得实效。发展是解决一切问题的基础，只有不断发展，才能实现人民对生活安康、社会安宁的梦想。高品质生活要靠高质量发展来创造。一是加快解决发展不平衡不充分问题，坚持创新驱动，推进区域协调发展，全面实施乡村振兴战略，提高公共服务可及性和均等化水平，将高质量发展落实到人民生活品质改善上。二是切实提高社会治理效能，努力营造公平正义的社会环境，构建安全有序又充满活力的社会秩序。三是把保护生态环境摆在更加突出的位置，更好满足人民群众对优美生态环境的新要求；四是坚持和加强党的全面领导，充分发挥中国特色社会主义制度优势，促进新时代社会保障事业高质量可持续发展，从而保障对高品质生活的新期待在经济社会持续健康发展中逐步实现。

　　中国式现代化的内在追求

　　在现代化进程中，人既是实践主体，也是价值主体，更是终极目的。历史唯物主义认为，人不是抽象的，而是现实的。马克思把“现实中的个人”归结为“他们的现实生活过程”，人们创造历史的过程，也是人们为不断满足生活需要进行生产的过程。以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，从宏观目标看，是全面建成社会主义现代化强国，促进人的全面发展和社会全面进步。从微观个体看，是不断满足人民对高品质生活的新期待。过上高品质生活、实现人的全面发展，最基本的要求是人的需要的满足和多层次发展。正如恩格斯指出的，“在人人都必须劳动的条件下，人人也都将同等地、愈益丰富地得到生活资料、享受资料、发展和表现一切体力和智力所需的资料”。中国式现代化是人口规模巨大的现代化、全体人民共同富裕的现代化、物质文明和精神文明相协调的现代化、人与自然和谐共生的现代化、走和平发展道路的现代化。这是中国式现代化的重要特征，也是应然和实然的统一，内蕴着对高品质生活的追求。我们要创造的高品质生活，是一种整体性的高品质生活，涵盖全体中国人民，14亿多中国人一个也不能少；所有人在共享发展成果、改善生活、提高生活品质上是公平的；物质生活和精神生活是协调发展的；大自然融入了人的生活，人的生活尊重自然发展规律，人与自然和谐共生；追求和平的发展，希望各国人民都过上好日子。以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴，致力于塑造出一种新的生活样态，展现人类社会发展史上前所未有的美好生活图景。

　　（本文系天津社会科学院委托课题“中国式现代化新道路研究”（21YWT-16）阶段性成果）