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）
晒一晒，中国支持联合国事业的“成绩单”******
应中国外交部长秦刚邀请，第七十七届联合国大会主席克勒希于2月1日至4日访华。
克勒希曾这样评价中国对联合国事业的贡献：中国一直是联合国事业的坚强后盾，在应对气候变化、维和等领域发挥着重要作用。
作为联合国安理会常任理事国和第一个在《联合国宪章》上签字的国家，中国始终捍卫宪章的宗旨和原则，始终维护联合国在国际事务中的核心作用，坚定不移做世界和平的建设者、全球发展的贡献者、国际秩序的维护者。梳理相关的事实与数据，人们可以看到中国支持联合国事业清晰斐然的“成绩单”。
全球维和的关键力量
成立于二战结束之际的联合国，承载着各国人民对永久和平的期盼。而中华文明历来崇尚“以和邦国”“和而不同”“以和为贵”，维护和平稳定，中国与联合国理念相通。
当今世界冲突不断、各类安全挑战层出不穷。习近平主席2022年4月在博鳌亚洲论坛上提出全球安全倡议，强调人类是不可分割的安全共同体，为弥补人类和平赤字贡献中国智慧，为应对国际安全挑战提供中国方案，赢得包括联合国在内的国际社会广泛认同。
积极参与朝鲜半岛核、伊朗核、阿富汗、缅甸、巴以等重大地区热点问题政治解决；努力维护安理会权威和团结，支持联合国依据授权开展斡旋；积极参与国际军控与裁军进程，加入《不扩散核武器条约》等数十个国际军控条约和机制；在乌克兰危机问题上，中方一贯按照事情本身的是非曲直决定自己的立场和政策，秉持客观公正立场，积极劝和促谈……中国同世界安危与共，为世界与地区和平稳定注入正能量。
联合国前秘书长潘基文说，中国致力于做世界和平的建设者、全球发展的贡献者、国际秩序的维护者，这与联合国宪章承载的理想一致。
全球发展的动力源
“面对疫情带来的严重冲击，我们要共同推动全球发展迈向平衡协调包容新阶段。在此，我愿提出全球发展倡议。”2021年9月，习近平主席在第七十六届联合国大会一般性辩论上，首次提出全球发展倡议。
“坚持发展优先”“坚持以人民为中心”“坚持普惠包容”“坚持创新驱动”“坚持人与自然和谐共生”“坚持行动导向”——中国主张引发世界热烈回响，中国行动推动世界发展进步。
如今，全球发展倡议取得一系列早期收获：成立全球发展促进中心，并邀请“全球发展倡议之友小组”国家、区域组织和联合国相关部门指定相应机构，对接成立“全球发展促进中心网络”，目前已有31个国家和区域组织对口部门加入；建立全球发展项目库，首批已经启动50个项目，现已扩容超过100个项目，实施人力资源培训1000期，涵盖50多个“之友小组”国家等。
共建“一带一路”倡议提出近十年来，也已成为深受欢迎的国际公共产品和国际合作平台，涵盖世界上三分之二的国家和三分之一的国际组织。
联合国人口基金会执行主任纳塔利娅·卡内姆说，在全球人口已超过80亿的今天，中国的发展和贡献将惠及世界众多国家。
全球减贫的最大贡献者
“中国解决了13亿多人口的温饱问题，让7亿多人口摆脱贫困，这是对世界人权事业的重大贡献。”2017年1月，习近平主席在联合国日内瓦总部发表主旨演讲时，点明中国减贫的世界意义。
2020年12月，中国正式宣布，经过8年持续奋斗，中国如期完成了新时代脱贫攻坚目标任务，现行标准下农村贫困人口全部脱贫，贫困县全部摘帽，消除了绝对贫困和区域性整体贫困，取得了令全世界刮目相看的重大胜利。
贫困是人类社会的顽疾，反贫困始终是古今中外治国安邦的大事。面对消除贫困这一全球治理的难题，中国在实现自身减贫的同时，从来不吝于为国际减贫分享经验、贡献力量。
近年来，中国着力向发展中国家提供“6个100”项目支持，包括 100个减贫项目、100个农业合作项目、100个促贸援助项目、100个生态保护和应对气候变化项目、100所医院和诊所、100所学校和职业培训中心，以助力相关国家减贫。
在亚洲地区，中国在老挝、柬埔寨、缅甸乡村基层社区实施东亚减贫示范合作技术援助项目；在非洲地区，中国为非洲国家援建水利基础设施，打造农业合作示范区，推进实施中非菌草技术合作等项目；在南太平洋地区，开展基础设施建设和农业医疗等技术合作援助项目；在拉美地区，援建农业技术示范中心，帮助受援国当地民众摆脱贫困……
联合国秘书长古特雷斯说，中国是“为全球减贫作出最大贡献的国家”。
团结抗疫的践行者
“各国人民守望相助，展现出人类在重大灾难面前的勇气、决心、关爱，照亮了至暗时刻。疫情终将被人类战胜，胜利必将属于世界人民！”2020年9月，正值新冠疫情在全球反复肆虐之时，习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话振奋人心。
新冠疫情暴发以来，中国同世界守望相助，及时分享抗疫经验，驰援他国抗疫物资，积极开展抗疫国际合作。中国向153个国家和15个国际组织提供抗疫物资，与全球180多个国家和地区、10多个国际组织共同举办疫情防控、医疗救治等技术交流活动300余场。
中国最早承诺将新冠疫苗作为全球公共产品，率先支持疫苗研发知识产权豁免，最早同发展中国家开展疫苗生产合作，为弥合全球“免疫鸿沟”注入强大动力。中国积极发挥中医药作用，举办了百余场抗疫专家视频交流和直播活动，向150多个国家和地区介绍中医药诊疗方案，向部分有需求的国家和地区提供中医药产品。
阿根廷罗萨里奥大学中国阿根廷研究小组成员罗米娜·苏达克谈到中国帮助发展中国家抗疫时说，中国以实际行动践行了其一贯秉持的“人类命运共同体”理念。
绿色发展的实干派
“天不言而四时行，地不语而百物生。”在应对气候变化、加强全球环境治理方面，中国是积极的倡导者，更是脚踏实地的实干派。
习近平主席多次在联合国场合阐述共建清洁美丽世界、守护地球美好家园的中国主张。“绿水青山就是金山银山。我们应该遵循天人合一、道法自然的理念，寻求永续发展之路。”
为《巴黎协定》的达成和快速生效作出历史性贡献，率先发布《中国落实2030年可持续发展议程国别方案》，全面履行《联合国气候变化框架公约》，公布实现碳达峰、碳中和的时间表、路线图，并出台落实双碳目标的“1+N”政策体系，在可再生能源发展领域全球领先，成为全球臭氧层保护贡献最大的国家，让绿色切实成为共建“一带一路”的底色……作为最大的发展中国家，中国以一以贯之的决心和坚强有力的举措推动构建人与自然生命共同体，为保护人类的共同家园、实现人类可持续发展作出贡献。
《联合国气候变化框架公约》秘书处执行秘书西蒙·斯蒂尔说，当前，国际社会正面临能源危机，中国在气候变化领域持续取得实质性进展，在推进全球应对气候变化进程中发挥了重要作用。
当前，世界正站在历史的十字路口。世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开，人类社会面临前所未有的挑战。人们祈盼和平、发展、进步的阳光穿透战争、贫穷、落后的阴霾。
大道不孤，天下一家。中国愿同世界各国一道，推动联合国在促进人类和平与发展的崇高事业中发挥更为积极的作用，弘扬和平、发展、公平、正义、民主、自由的全人类共同价值，维护世界和平、促进世界发展，推动构建人类命运共同体。
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