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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）

兔年春节年货怎么备？物流复工保障年货“春运“******

　　2023年的春节相较往年更早一些，春节渐近，年味甚浓。回家团圆、过年送新礼依然是中国消费者春节不变的主题。

　　2023年新春临近，年货消费将在近期同步释放，电商平台纷纷开启年货节，并总结一年的消费趋势。

　　农历兔年即将来临，兔耳朵帽子、兔型黄金等带兔元素的商品异常火爆。同时，新年礼总会比人先一步到家，电商平台“礼盒”的搜索量同比大增。

　　物流行业也迎来又一次的年货寄递高峰。随着复工复产进程提速，物流业正在释放实力，做好春节物流保障。企业加紧提前进行人员招聘，并充分结合弹性资源调配补充，保障快递员在岗全力保通保畅，同时也为假期工作员工提供现金补贴。

　　兔年春节异地备货忙，兔耳朵帽子、兔型黄金大卖

　　近年来，线上购买年货逐渐成为更多人的选择，和人的春运一样，在农历新年之前，年货也开始呈现出大迁徙现象，“人未到家，年货已在路上”的新趋势越发火热。

　　多个电商平台数据显示，年货、兔年拜年服饰一下成为热门搜索词。兔耳朵帽子、兔型黄金等带兔元素的商品异常火爆。

　　过新年买新衣，淘宝、天猫上对过年喜庆衣服的搜索量年同比增长33倍。其中，拜年汉服供不应求，而可爱的兔子毛衣搜索增长28倍。属兔的用户们，开始物色起红色内衣来迎接自己的本命年。淘宝、天猫数据显示，1月，用户对于本命年红内衣的搜索量相比上月几乎翻倍。

　　“毛孩子(指宠物)”们也有了自己的过年新衣。简单又大方的宠物发饰成为销售爆款，宠物鞋、袜也颇具热度。同时，淘宝上兔粮、兔用厕所的销量明显增长。

　　淘宝、天猫搜索数据显示，年货节期间吃货们对“礼盒”的搜索量相比上月增长了5倍。新年积木也成为搜索爆款，00后最爱的棉花娃娃，在淘宝的搜索量同比增长近3倍，娃衣、配饰都成为热门商品。

　　淘宝相关负责人表示，淘宝、天猫后台数据显示，对于上述年货，大部分消费者选择了淘宝上的多地址下单，提前送到老家或作为新年货礼直接送给亲朋好友。

　　京东小时购数据显示，年货节期间，肉干礼盒、饼干礼盒、白酒礼盒、低温熟食礼盒环比上月销售增长均超10倍，腌腊制品礼盒、南北干货礼盒、水果礼盒环比增长8倍。

　　京东小时购数据显示，年货节以来，全国范围内异地订单同比增长了170%，异地订单下单最多的城市为深圳、北京、广州、成都和上海。购买最多的商品是手机、车厘子、白酒、粮油、牛奶、各式礼盒。

　　数据还显示，近几年，85后、90后乃至95后逐渐接过家庭采购“大权”，成为年货采买主力军。随着“年货少当家”登场，他们更注重服务体验、喜欢尝鲜、希望省时省心的观念，在传承年俗年味的同时，也带动父母长辈更新置办方式，扩容年货清单。今年春节，以智能家居、时尚潮玩、个护美妆为代表的年货“新三样”，呈现出多元化、智能化、时尚化的消费趋势。

　　预制菜、半成品依旧全面热销，京东小时购平台中式熟食环比增4.5倍，西式熟食礼盒环比增长4倍，冷冻半成品环比增长2倍，半成品净菜环比增长50%。腊肉腊肠等销量增长180%。零食销量环比增长170%，水果销量环比增长390%，车厘子环比增长超10倍。

　　此外，健康防护用品也是消费者过年期间的刚需。日常防护用品、感冒用药、肠胃用药、抗原检测试剂等物资，以及过年期间适合送亲朋的健康礼品，如阿胶浆礼盒、补益类礼盒等都成为热销商品。

　　顺丰通过同城急送、优先派送等方式优先保障药品和生活必需品等紧急需求，并联合多地政府开通互联网医药平台，配送到家服务。通过一站式接入多平台发单及统一规划，实现资源集中和成本节约，顺丰同城12月份医药类订单环比涨幅超六成。

　　京东方面称，目前北京市内有超1400药急送合作门店，满足用户春节期间的购买需求。

　　京东也首次打造“超级京城”同城年货节，联合物美、京客隆、超市发、便利蜂、屈臣氏、京八珍等数万家本地全品类门店打造同城服务圈。

　　物美三方平台运营部负责人尹伊表示：“北京近180家门店都参与进来，从数据来看，元旦假期3天我们北京门店的销售额环比12月增长了190%，预计整个年货节期间还将获得更高的增长。”

　　市场回暖迹象明显，年货礼盒、进口生鲜等销售增长较快

　　1月6日，商务部新闻发言人束珏婷表示，目前正值元旦、春节“两节”消费旺季，随着疫情防控措施不断优化，正常生产生活秩序和线下消费场景加快恢复，居民消费热情正在回归。

　　束珏婷称，热点商品销售稳步增长。在节日氛围和各类促销活动带动下，居民基本生活消费平稳增长，年货、日用品等商品需求升温。元旦假期，商务部重点监测零售企业的粮油食品、饮料、日用品销售额同比分别增长11.3%、10.2%和2.6%。

　　“平台数据显示，与往年相比，95后年轻人不仅继续青睐彰显个性的潮鞋、护肤美妆等商品，还开始体验中年人的年味，53度飞天茅台成交额增长明显。”乐信副总裁、科技零售事业部负责人阎姝表示，随着一系列优化疫情防控政策措施接续落地，各类经济活动逐渐回归正轨，市场回暖迹象明显。分期乐将发挥消费场景优势，满足年轻人需求，扩充更多新潮好玩的商品品类，开拓更多创新玩法，助力实体经济回稳向上。

　　微拍堂酒之家店铺负责人李玉刚也表示，每逢佳节，故人重逢，亲友相聚，把酒言欢，酒水作为节假日消费的晴雨表，已在向人们传递着春天的讯息。他预计这个春节，酒水生意将会是近两年最好的。

　　根据商务大数据监测，“年货节”前5天全国网络零售额达2080亿元，比上届同期增长4.7%。其中，年货礼盒、健康滋补用品、进口生鲜食品等销售增长较快，直播带货、即时配送等消费新业态、新模式动能不断释放。

　　京东“同城年货节”项目负责人表示，今年京东推出了同城年货节，京东到家、京东小时购联合入驻平台的超20万家全品类线下门店，为全国超过1800个县区市的消费者提供“线上下单、门店发货、年货小时达最快分钟达”的采买体验。

　　线上年货消费火热，一方面，越来越多的消费者已经习惯于线上下单、送货上门的便捷购物体验；另一方面，尤其对于返乡游子来说，满足了他们“轻装返乡”的需求。

　　年货寄递高峰来临，部分快递企业加紧招聘、投入约4亿元补贴奖励

　　和人的春运一样，物流行业也迎来又一次的年货寄递高峰。随着复工复产进程提速，物流业正在释放实力，做好春节物流保障。

　　京东物流将在今年首次携手德邦进行春节物流保障，全国366个城市、约1700个区县的消费者，即使是在除夕、大年初一，也可以正常下单收货。

　　针对今年人力、运力等资源紧张情况，京东物流提前储备了航空、铁路与公路等运力资源，通过软硬件技术加持、延长核心场地运营时间等方式，保障商家与消费者在春节期间的物流寄递需求。

　　值得一提的是，全国30座城市的700余台无人车春节也送货，600台智能快递车、超100台室内配送机器人将和京东快递小哥合作，为消费者提供“最后一公里”和“最后100米”末端配送服务。

　　顺丰也表示，将充分利用全货机资源，并弹性调配补充运力，持续维护民生寄递需求，保障春节期间寄递服务不间断。

　　顺丰北京地区负责人表示，快递一线从业人员已经正常上岗，配送运力基本恢复至正常水平，全国多地运力紧张的情况也正逐渐缓解，上岗率和派件时效不断提升。

　　运力方面，春节前顺丰将储备日均陆运干支线约14万车次，并增加外部运力获取渠道补充；除自有的70余架自有全货机，顺丰还将充分沟通三四线机场，投入散航包舱资源。春节期间，顺丰航空也将继续扩充机队规模、拓展航线网络，全力保通保畅。

　　为了让春节留岗的一线员工踏实过年，京东物流今年还将继续推行“我在京东过大年”，为坚守一线、原地过年的员工提供高于国家法定标准的福利补贴。其中，通过子女团聚补贴的发放，鼓励一线员工在保障安全的情况下，将子女接到工作地共度春节，在坚守岗位的同时实现节日团聚。

　　顺丰也正在加紧提前进行人员招聘，并充分结合弹性资源调配补充，春节前保障一线快递员日均35万人在岗。节假日期间，顺丰通过减少商业区、学校等区域人员整合网点，在快递员安心回乡的同时，保障正常寄递需求，设置超2亿元春节专项激励包，并额外投入近2亿元开展一系列员工关怀活动。

　　中通方面表示，临近春节，快递一线从业人员尤其末端配送环节可能会存在一定的用工缺口。对此，中通及时合理调整运能运力，最大限度调配人力物力资源，通过成立专项小组、设立在岗补贴、加强人员招聘、调配各方运力等方式，尽力保障平稳度过疫情考验，保障“春节不打烊”期间的寄递渠道畅通。

　　同时，网点通过第三方招聘兼职、临时人员补充弹性运力，并通过第三方共配、加强临时工招聘等方式，对配送力量进行补充，通过发放春节在岗补贴、鼓励节后错峰回家、补休等方式，保障一定比例的在岗率。

　　菜鸟方面也已经启动临时运力补充计划，要求站点增加灵活装卸运力、配送运力，减少配送员和站长因装卸货速度影响的配送产能，同时加快终端的快速流转，保障配送员能有更多的时间进行配送。相比平时，临时运力日工资提升20%左右。同时，春节期间，菜鸟为值守的快递员准备了“温暖礼包”，包含春节留守补贴，分为年前坚守红包、年中留守补贴，年后返岗补贴、年夜饭等等，预估留守员工在春节期间单人额外获得补贴约2000元。

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）