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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）

“在深圳，可以接触到更广阔的世界”******

　　【海峡聚焦】

“在深圳，可以接触到更广阔的世界”

——访在深圳创业就业的台湾青年

光明日报记者 党文婷 严圣禾

　　“深圳已经是我们的第二故乡了！”临近春节，台湾青年、深圳市艾薇达烘焙培训有限公司主理人刘天庭告诉记者自己的假期计划，“我们今年春节打算留在深圳，去一个很要好的客家朋友家里一起过年。我太太是台湾客家人，特别想体验大陆的客家风俗。”

　　无独有偶，深圳市伟富涂装有限公司经理纪伟祥也打算和母亲一起留深过年。“春节后我就打算启动新项目，把台湾的创业团队带到深圳，专攻聚氨酯、碳纤维等新材料的开发，搭建全供应链体系。”

　　作为台商进入祖国大陆最早、投资最密集的地区之一，近年来，深圳全面深入开展对台经贸、对台交流，让深台两地的深度融合取得新突破。越来越多来深创业就业的台湾青年，成为“来了就是深圳人”中特别富有活力的细胞。

2022第五届海峡两岸暨港澳无人机航拍创作大赛颁奖典礼在深圳举行。资料图片

　　真情关爱温暖人心

　　“这里和台湾的营商环境很不一样，不仅内外销都方便，供应链成本也低，更重要的是政策利好。”纪伟祥说，疫情期间，政府出台了社保免缴、贷款延期等一系列惠企政策，自己的企业都有享受到。

　　而当地台办、街道办的关心关爱，也让这位25岁的台青感动不已。纪伟祥的父亲2016年在深圳患病去世，当时年仅19岁的他正在台湾读大二，原本打算毕业后留在台湾的他不得不往返深台两地，全力以赴帮母亲撑起父亲留下的工厂。“那时又刚好赶上当地要修高架桥，工厂要迁址，我和母亲两眼一抹黑，什么情况都不了解，幸好龙岗区坪地街道帮我们寻找到了合适的厂房。”纪伟祥回忆说。

　　2022年，他凭借此前的积累开设了一家新材料领域的创业公司。龙岗区台港澳事务局得知后，经常主动跟他讲解最新的创业政策，在他们的帮助下，纪伟祥顺利申请到了几万元的创业补助。

　　记者了解到，近年来深圳不仅积极落实国台办、广东省台办的相关惠台政策措施，帮助台企转型升级和扎根深圳，还积极开展“惠台暖企”行动，通过调研、座谈了解企业在生产、经营中碰到的困难，第一时间协助企业解决合理诉求，帮助台资企业良性发展；经常举办海关、税务等系列政策宣讲活动，为台胞个人和企业提供指引，并针对政策落实中存在的问题，一项一项推动解决，打通政策落实的“最后一公里”。

　　实实在在的关爱和帮助让深圳的台青们不再孤单，“来了就是深圳人”这句脍炙人口的口号也印入他们的心田。“我们在创业途中接触到不少台商协会、台办和台港澳事务局的干部，他们就像长辈和朋友一样亲和。这几年因为疫情，餐饮行业尤其不容易，为此他们经常自掏腰包来‘帮衬’，比如加班时叫我们家的外卖，或者下班后专门来买走一大袋面包。”刘天庭说，这让他心里暖暖的。

2022年2月，在深圳的台湾青年制作汤圆庆祝元宵佳节。资料图片

　　广阔天地让年轻人大展身手

　　“设计能快速帮助产品融入大众视野，更易于让大家接受。”在2022年深圳中芬设计园举办的海峡两岸青年创客论坛上，来自台北的设际邹工业设计合伙人涂惟甯在演讲中激情昂扬地分享着自己的创业心得和未来愿景，“希望我们的设计有一天能代表中国设计。”

　　近年来，像涂惟甯一样选择来深发展的台青越来越多。在广东良马律师事务所合伙人张艺龄看来，她的客户种类的变化可以在一定程度上反映趋势的变迁。

　　“15年前我刚来深圳时，300多人的律所只有我一个台湾员工，服务的也大多是大陆企业。现在我的客户有越来越多的台商企业，包括很多科技创新型、服务型、咨询类、餐饮类企业。”张艺龄感慨，这些年来，她还亲眼见证了台大深圳校友群从十几人发展壮大到数百人，深圳这座城市从一开始受到创业型台青的青睐，逐渐拓展为职业型台青的理想目的地。

　　“特别是很多海外留学的高端科研人才和专业人士，也喜欢来深圳发展。”张艺龄认为，如今的局面一方面是由于深圳本身的发展土壤非常肥沃，产业基础、政策条件好，资本市场活跃；另一方面是这里拼搏奋斗的氛围特别适合有理想的年轻人来打拼。

　　纪伟祥也表示，深圳的舞台很大，无论什么行业，在这里是和全球最强的公司在竞争，而拼搏奋斗的深圳精神让年轻人不管什么时候都在想着如何变得更好。

　　正是在这种拼搏的氛围下，短短两年间，纪伟祥已经迅速掌握了研发、生产、财务、管理等事务，将公司全盘接手。然而他并不就此满足，决心继续尝试挑战——今年要把在台湾和其他合伙人创办的公司迁过来。“长远来看，纯粹做来料加工并不稳妥，必须要做大做强，向产业链方向进发。”

　　台青们踊跃参与先行示范区的建设也反映在数据上——据不完全统计，截至2022年第三季度，深圳累计引进台资企业7753家，引进台资145.58亿美元，现存3941家，在上交所、深交所上市台企8家，涵盖了集成电路、精密制造、生物科技、文化创意等行业。

　　两岸交流为台青提供更多选择

　　“我已经将深圳列为今后立足发展的首选城市。”在参加了2022年台湾青年深圳实习活动后，西南财经大学台湾省籍学生陈琦帧说。这次为期一个月的暑期实习也给东海大学台湾省籍学生张皓哲留下了极为深刻的印象，“有机会我一定要再来深圳，也希望更多台青来深实习及发展。”

　　为了加强两岸青年交流，2016年以来，深圳每年暑期都会大规模组织接收台湾青年前来实习，累计发布3000余个实习岗位及1000余个实习衔接就业岗，先后吸引了近1000名台湾大学生；结合台湾人才特点，突出在金融、科技创新、文化创意等深圳优势产业提供优质实习岗位，为毕业生和企业创造双向选择的平台；对所有来深实习台青提供“亲情服务”，印制《台湾青年来深交流指南》，为台生提供交通卡、意外保险，协调解决银行开户等，开展资讯专题宣讲，强化“资讯连接”，帮助他们更好融入深圳的工作生活。

　　浓浓的亲情氛围和良好机会，吸引着台青们从想来“看一看”，到想要“待一段”，继而选择“留下来”。

　　“我和太太2015年来深圳时，这边没有一个亲戚朋友，也没有其他认识的台湾人，现在已经有了超多关系很好的大陆朋友。这里包容的氛围和追求卓越的奋斗情怀，让我们有了许多职业上的追求和想去突破的领域。”刘天庭说，“就算以后二次创业，我们也还是会选择深圳。”

　　如今，张艺龄为许多台青提供创业辅导和法律资源平台，用她的话说，“我已经是深圳人了”，她宛如台青朋友们眼中的“哆啦A梦”，不管是创业政策、法律疑问，还是生活上方方面面的问题，大家都会找她，她也在全力帮助台青们积极融入这座年轻的城市。

　　“我从两年前开始帮忙做实习生辅导的工作，带过的台青大部分都是自己主动来深圳的，他们的思维无一例外变得更加宽阔。我真的想对更多台青们说，来这里看看吧，在深圳你可以接触到更广阔的世界。”纪伟祥说。

　　《光明日报》（ 2023年01月10日 12版）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）