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）

守正创新踔厉奋发 推动新中国史研究再上新台阶******

　　作者：李正华（中国社会科学院习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心研究员、当代中国研究所副所长）

　　在中华人民共和国国史学会成立30周年之际，习近平总书记发来贺信，向学会全体同志和全国广大国史研究工作者致以热烈祝贺和诚挚问候，向国史研究工作者提出了殷切期望和要求，充分体现了习近平总书记对国史研究事业的高度重视，为做好新时代国史研究工作指明了方向、提供了遵循，是今后一个时期广大国史研究工作者必须认真学习好、领会好、落实好的一篇重要文献。我们要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，准确把握新中国史的主题主线、主流本质，坚持唯物史观和正确的政治方向、学术导向、价值取向，不断创新宣传方式，加强教育引导，提升新中国史研究资政育人的作用与功能，为坚定历史自信、增强历史主动，更好凝聚团结奋斗的精神力量作出积极贡献。

　　坚持正确政治方向

　　习近平总书记在贺信中指出，希望国史学会深入学习贯彻党的二十大精神，坚持正确政治方向，坚持历史唯物主义，以马克思主义中国化时代化最新成果为指导。中国自古以来就有研究历史、运用历史的优良传统，历史研究不只是为历史而研究历史，而且是为了把前人的经验、智慧传给今人、留给后人，是为了展望未来、向前看，正所谓“经世致用”。新中国史研究最突出的特征就是具有强烈的现实政治性和意识形态性。当前，世界之变、时代之变、历史之变正以前所未有的方式展开。“灭人之国，必先去其史”。一段时期以来，历史虚无主义思潮在党史、国史研究领域一度泛滥，国内外敌对势力欲借党史、国史上的一些敏感话题做文章，竭尽攻击、丑化、污蔑之能事，试图在意识形态领域造成混乱局面。作为新中国史研究工作者，一定要站稳政治立场，坚持正确政治方向，树立正确的历史观，自觉把握好习近平新时代中国特色社会主义思想的世界观、方法论，因应世界之变、时代之变、历史之变，努力推出更多与时俱进、经得起历史和人民检验的研究成果，回答好中国之问、世界之问、人民之问、时代之问，推动马克思主义基本原理同中国具体实际相结合、同中华优秀传统文化相结合，为推动马克思主义中国化时代化夯实历史基础。

　　不断提高研究水平

　　习近平总书记在贺信中强调，牢牢把握国史的主题主线、主流本质，不断提高研究水平。新中国70余年历史发展的主题，就是实现中华民族伟大复兴；主线，就是在中国共产党的领导下，全国各族人民通过不懈努力和奋斗，迎来了中华民族从站起来到富起来，再到强起来的伟大飞跃。我们党在团结带领广大人民群众进行革命、建设、改革的历史进程中，夺取了一个又一个伟大光辉的胜利，这是新中国历史发展的主流。新中国史在本质上说，是全国各族人民在中国共产党的坚强领导下，为实现中华民族伟大复兴而不懈奋斗的历史。我们要按照习近平总书记的要求，牢牢把握新中国史的主题主线、主流本质，正确认识和科学评价新中国史上的重大事件、重要会议、重要人物，正确看待新中国史上曾经出现的曲折和失误，正确认识和处理改革开放前后两个历史时期及其关系。为此，必须努力构建新中国史研究的学科体系、学术体系、话语体系，实现三者的有机统一，着重展示我们党带领全体人民在过去70多年的时间里是怎样团结奋斗一步步改变中国面貌的，从而使新中国史研究更好发挥资政育人的功能，更好传承中国史学的优良传统，更好地向国际社会展示中国形象、传播中国声音、讲好中国故事。

　　创新教育传播手段和载体

　　习近平总书记在贺信中强调，创新宣传方式，加强教育引导，激励人们坚定历史自信、增强历史主动，更好凝聚团结奋斗的精神力量。新时代以来，党团结带领全体人民全面深入推进中国式现代化，以中国式现代化推进中华民族伟大复兴，掀开了中国社会主义现代化建设史上崭新的一页。新时代十年的伟大变革，在新中国史上具有重要的里程碑意义。当前，互联网信息技术飞速发展，传媒生态面临重大变革。面对一系列新情况新问题，我们要更新传播理念、创新传播方式，完善优化新中国史宣传教育与传播路径，努力推动新中国史研究、宣传和教育事业繁荣发展，更好服务党和国家工作大局，为引导人民知史爱党、知史爱国，坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信，为凝聚和增强实现中华民族伟大复兴的精神力量作出新贡献。

　　推动新中国史研究工作再上新台阶

　　党的十八大以来，习近平总书记高度重视新中国史研究工作，反复强调要在全党全社会加强包括新中国史在内的“四史”教育。习近平总书记的贺信，站在全面建设社会主义现代化国家和全面推进中华民族伟大复兴的战略高度，对新时代新征程接续推进新中国史研究事业提出了明确要求，具有很强的思想性、指导性、针对性，为构建新中国史学科体系、学术体系、话语体系，进一步加快构建中国特色哲学社会科学体系指明了前进方向、提供了根本遵循。我们要踔厉奋发，坚持守正创新，切实把思想和行动统一到党的二十大和习近平总书记贺信精神上来，加强组织领导、统筹规划和顶层设计，进一步提高研究水平，更加深入地总结新中国史特别是新时代十年的重大成就和历史经验，以更多更好的研究成果，不断开创新中国史研究事业繁荣发展的新局面，把新中国史研究事业推向新的发展阶段，为全面建设社会主义现代化国家、实现中华民族伟大复兴作出新的更大贡献。

　　《光明日报》（ 2023年01月04日 11版）