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）

第四届习近平党建重要论述研究论坛在京举行******

　　光明网讯（记者刘梦甜）为进一步深入学习研究党的二十大精神和习近平党建重要论述，中国科学院大学马克思主义学院、中国科学院大学党史党建研究中心和中国社会科学院马克思主义研究院于12月17日以线上会议形式共同举办第四届习近平党建重要论述研究论坛。来自全国各地高校、党校（行政学院）、科研院所、机关、企事业单位的三百多位专家学者、党务工作者及在读研究生参加会议。《人民日报》、新华社、《党建》、《学习时报》、《马克思主义研究》、《马克思主义理论学科研究》、《中国科学报》、光明网、中国网、中国社会科学网等报刊杂志和新闻媒体也派代表参加了会议。

　　本次论坛受到中国科学院、中国科学院大学领导的高度重视，中国科学院副院长、党组成员，中国科学院大学党委书记、校长李树深，中国科学院大学党委副书记、常务副校长王艳芬，中国科学院大学副校长苗建明亲自莅临指导。

　　中国科学院大学副校长苗建明教授主持上午的开幕式并致开幕词。苗建明指出，2022年是党的二十大胜利召开的喜庆之年，是推进“十四五”规划的关键之年，是继往开来、接续奋斗的一年。时代征程在前、宏伟蓝图绘就，我们党自信自强、守正创新，踔厉奋发、勇毅前行，吹响了为全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴而团结奋斗的前进号角。他对参加第四届习近平党建重要论述研究论坛的与会人员表示热烈欢迎，希望大家进一步深入学习、深刻阐释、贯彻落实党的二十大精神，彰显学人使命、共谱时代华章。

　　中国科学院副院长、党组成员，中国科学院大学党委书记、校长李树深院士代表中科院和国科大致辞。他指出，深入学习研究党的二十大精神，是进一步深化党建研究，推动马克思主义理论学科发展的重中之重，对于在新征程上落实好新时代党的建设总要求，健全全面从严治党体系，全面推进党的自我净化、自我完善、自我革新、自我提高，使我们党坚守初心使命，始终成为中国特色社会主义事业的坚强领导核心至关重要。他强调，党的二十大报告提出“必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略，开辟发展新领域新赛道，不断塑造发展新动能新优势”，这对中科院和国科大的发展提出了新的要求，中科院和国科大的各级党组织始终坚持全面推进党的各项建设，提高党的建设质量，为深入实施“率先行动”计划、建设世界科技强国提供坚强政治保证。他希望与会人员紧紧围绕深入学习研究党的二十大精神和习近平党建重要论述，展开充分的交流和讨论，共同努力取得丰硕的理论成果。

　　随后，各位专家学者围绕本次论坛主题并结合自身研究专长发言。中国科学院大学马克思主义学院院长、党史党建研究中心主任王庭大研究员首先作了题为《党的二十大报告关于新时代党的建设的新论断、新要求、新部署》的大会发言。他指出，习近平总书记关于新时代党的建设的重要论述，是习近平新时代中国特色社会主义思想的重要组成部分。他强调，党的二十大报告深刻指出，“全面建设社会主义现代化国家、全面推进中华民族伟大复兴，关键在党”。必须弘扬伟大建党精神，坚定不移全面从严治党，以党的自我革命引领社会革命。他认为，党的二十大报告提出了一系列关于新时代党的建设的新论断新要求新部署，是对习近平总书记关于新时代党的建设的重要论述的丰富发展，我们要认真学习领会这些新论断新要求新部署，一刻不停歇地推进全面从严治党，努力把党建设得更加坚强有力，引领和保障中国特色社会主义伟大事业继往开来、行稳致远。

　　接下来，中共中央党校（国家行政学院）一级教授韩庆祥、清华大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院院长艾四林、北京大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院常务副院长孙熙国、北京师范大学中共党史党建研究院院长王炳林、中国人民大学中共党史党建研究院院长杨凤城、天津大学马克思主义学院院长颜晓峰、中国社会科学院马克思主义研究院党委书记辛向阳、复旦大学党建研究院院长刘红凛分别以《中国共产党与中国式现代化》《坚持胸怀天下，推进新时代党的理论创新》《坚持不懈用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂是新时代党的思想建设的根本任务》《保持解决大党独有难题的清醒与坚定》《自我革命的历史底蕴、新时代实践及其意义》《深入回答建设长期执政的马克思主义政党重大时代课题》《中国式现代化与人类文明新形态》《健全全面从严治党体系的政治逻辑与基本理念》为题作了精彩的大会发言。与会人员表示九位专家的发言凸显了思想前沿，展示了一流水准，代表了发展水平，是专家们多年的学术积累与最新研究成果的共同彰显。中国科学院大学马克思主义学院副院长、党史党建研究中心副主任常征主持第一阶段大会发言。

　　在下午召开的五个分论坛中，与会人员围绕“以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴”“弘扬以伟大建党精神为源头的中国共产党人精神谱系”“党的自我革命是跳出治乱兴衰历史周期率的第二个答案”“深入推进新时代党的建设新的伟大工程”“中国共产党的历史、党建理论与实践”五个议题进行了热烈、充分的交流、讨论。

　　论坛注重为青年学者搭建成长平台。在互动环节中，各分论坛的专家对各位老师和同学的发言进行了点评，既讲了长处，也指出了问题，同时还提出了进一步改进的意见和建议。与会人员纷纷表示专家们的点评严谨、细致、到位，使他们收获巨大。

　　第二阶段大会发言由中国社会科学院马克思主义研究院习近平新时代中国特色社会主义思想研究部主任陈志刚主持。中国科学院大学马克思主义学院教授孟建伟、澳门城市大学副校长叶桂平、湖南中医药大学马克思主义学院院长李晖、北京航空航天大学马克思主义学院教授王春玺分别以《论中国共产党人的精神底色》《中国式现代化道路理论与实践对葡语国家人类文明发展的创新性贡献》《从问题到主义：青年毛泽东对杜威实验主义问题观的借鉴与超越》《党的十八大以来建立完善党的自我革命制度规范体系的主要成就》为题作了大会发言。与会人员表示四位专家的发言视角独到、观点新颖、论证有力，兼具学理性与创新性，极富启发性与开拓性。

　　为鼓励参会研究生深入学习研究党的二十大精神和习近平党建重要论述，本届论坛对参会研究生的论文进行了评选。在闭幕式上，苗建明宣读了获奖名单，27位同学分别获得一等奖、二等奖、三等奖。在五个分论坛主持人分别作了汇报之后，王庭大作了会议总结。他指出，第四届习近平党建重要论述研究论坛是为深入学习研究党的二十大精神和习近平党建重要论述而举办的一次学术盛会。他代表论坛主办方向出席本次会议的领导、专家表示敬意、向参加本次会议的老师同学表示感谢，希望通过“习近平党建重要论述研究论坛”这个学术平台，加强学界同仁的交流合作，共同为新时代党的建设研究作出新的更大的贡献。