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）
中共中央政治局召开民主生活会 中共中央总书记习近平主持会议并发表重要讲话******
中共中央政治局召开民主生活会强调
坚持团结奋斗 贯彻落实好党的二十大重大决策部署
中共中央总书记习近平主持会议并发表重要讲话
新华社北京12月27日电 中共中央政治局于12月26日至27日召开民主生活会，以全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，深刻领悟“两个确立”的决定性意义，增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，团结带领党员干部以奋发有为的精神贯彻落实党的二十大作出的重大决策部署为主题，联系中央政治局工作，联系带头做到“两个维护”、带头用习近平新时代中国特色社会主义思想凝心铸魂、带头坚持和加强党的全面领导、带头坚持以人民为中心的发展思想、带头发扬斗争精神、带头落实全面从严治党政治责任等方面的实际，总结成绩，查摆不足，进行党性分析，开展批评和自我批评。
中共中央总书记习近平主持会议并发表重要讲话。
12月26日至27日，中共中央政治局召开民主生活会，中共中央总书记习近平主持会议并发表重要讲话。新华社记者 鞠鹏 摄
会前，有关方面做了认真准备。中央政治局同志与有关负责同志谈心谈话，听取意见和建议，撰写发言提纲。会上，中央政治局的同志逐个发言，围绕会议主题，对照《中共中央政治局关于加强和维护党中央集中统一领导的若干规定》、《中共中央政治局贯彻落实中央八项规定实施细则》，认真查摆、深刻剖析，开诚布公、坦诚相见，气氛严肃活泼，收到预期效果。
中央政治局同志的发言，聚焦6个重点。一是对学习贯彻党的二十大精神的重大意义认识更加深刻，要自觉在全面学习、全面把握、全面落实上下真功见实效。二是对“两个确立”的决定性意义的领悟更加深刻，要进一步增强做到“两个维护”的思想自觉、政治自觉、行动自觉。三是对习近平新时代中国特色社会主义思想的长远指导意义认识更加深刻，要切实用以武装头脑、指导实践、推动工作。四是对全面推进中国式现代化的中国特色、本质要求、重大原则和社会主义现代化建设战略部署的认识更加深刻，面对艰巨繁重任务和风险挑战，要敢于斗争、担当作为，为党履职、为民尽责。五是对领导干部在全面从严治党上的风向标作用认识更加深刻，要严于自我革命，自觉在遵规守纪上为全党作表率。六是对保持解决大党独有难题的清醒和坚定的认识更加深刻，要认真履行全面从严治党政治责任。
会议强调，今年是党和国家历史上极为重要的一年。我们胜利召开党的二十大，描绘了全面建设社会主义现代化国家的宏伟蓝图。面对风高浪急的国际环境和艰巨繁重的国内改革发展稳定任务，以习近平同志为核心的党中央团结带领全党全国各族人民迎难而上，全面落实疫情要防住、经济要稳住、发展要安全的要求，统筹国内国际两个大局，统筹疫情防控和经济社会发展，统筹发展和安全，加大宏观调控力度，应对超预期因素冲击，保持了经济社会大局稳定。全年经济保持增长，就业总体稳定，物价平稳，国际收支状况较好。粮食产量连续八年保持在1.3万亿斤以上，粮食安全、能源安全和人民生活得到有效保障。成功举办北京冬奥会、冬残奥会。这些成绩殊为不易，值得倍加珍惜。
中央政治局的同志一致认为，一年来的实践再次证明，“两个确立”具有决定性意义。在新征程上，全党必须深刻认识“两个确立”的决定性意义，增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，坚定不移贯彻落实党中央方针政策和工作部署。明年是全面贯彻党的二十大精神的开局之年，必须全面贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，弘扬伟大建党精神，牢记“三个务必”，团结奋斗，开拓创新，努力实现良好开局，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打好基础。
习近平对中央政治局各位同志的对照检查发言一一点评、逐一提出要求，并进行了总结。他指出，这次中央政治局民主生活会开得很好、很有成效，大家敞开心扉，交流了思想、检视了问题、明确了方向，对中央政治局增进团结、改进工作、担当使命很有帮助，对增强中央领导集体的凝聚力、战斗力、向心力很有帮助。
习近平强调，党的二十大擘画了全面建成社会主义现代化强国、以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴的宏伟蓝图，明确了新时代新征程党和国家事业发展的目标任务。贯彻落实党的二十大精神，是当前和今后一个时期全党的首要政治任务。中央政治局的同志要在全面学习、全面把握、全面落实党的二十大精神上带好头、作表率，不辱使命、不负众望，切实把思想和行动统一到党的二十大所作出的各项决策部署上来。
12月26日至27日，中共中央政治局召开民主生活会，中共中央总书记习近平主持会议并发表重要讲话。新华社记者 鞠鹏 摄
习近平指出，维护党中央集中统一领导，是一个成熟的马克思主义执政党的重大建党原则。我们这么大一个党、这么大一个国家，如果党中央不能实行坚强有力的集中统一领导，就会出现各自为政、自行其是的局面，那就什么事情也干不成。维护党中央集中统一领导是具体的而不是抽象的，首先要落实到坚定维护党中央权威上，落实到增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”的实际行动上。任何时候任何情况下都要坚持同党中央保持高度一致，在党中央统一指挥的合奏中形成和声，决不能荒腔走板、变味走调；任何时候任何情况下都要坚持以党的旗帜为旗帜、以党的方向为方向、以党的意志为意志，做到党中央提倡的坚决响应，党中央决定的坚决照办，党中央禁止的坚决不做，时常对标对表，及时校正偏差；任何时候任何情况下都要坚持对党绝对忠诚，与党中央同心同德，真心爱党、时刻忧党、坚定护党、全力兴党。工作中的重大决策、重大事项、重要情况要及时向党中央请示报告。
习近平强调，中国式现代化是前无古人的开创性事业，需要我们探索创新。这对各级党组织和领导干部的素质能力提出了新的更高要求，对我们的精神状态、作风形象提出了新的更高要求。对政治局的同志来说，最重要的履职能力就是政治能力，要坚持用马克思主义政治家的标准严格要求自己，不断提高政治判断力、政治领悟力、政治执行力，善于研判国内国际发展大势大局，牢记“国之大者”，善谋国之大计、党之大计，造福人民、赢得民心。要按照党的二十大要求，不断增强推动高质量发展本领、服务群众本领、防范化解风险本领。
习近平指出，把党的二十大描绘的宏伟蓝图变成美好现实，需要各级领导干部担当作为。各级领导干部要以身许党、夙夜在公，以时时放心不下的责任感、积极担当作为的精气神为党和人民履好职、尽好责。要积极营造有利于干事创业的良好环境，敢于为担当者担当、为负责者负责、为干事者撑腰，善于发现、培养、使用敢担当善作为的干部，着力消除妨碍干部担当作为的各种因素，让愿担当、敢担当、善担当蔚然成风。必须发扬斗争精神，积极应对各种风险挑战，依靠顽强斗争打开事业发展新天地。
习近平强调，中央政治局的同志要带头强化系统观念，提高政治站位，善于统揽伟大斗争、伟大工程、伟大事业、伟大梦想，善于统筹推进“五位一体”总体布局、协调推进“四个全面”战略布局。要牢固树立全国一盘棋思想，自觉在大局下行动，坚持小道理服从大道理、地方利益服从国家整体利益，不断提高战略思维、历史思维、辩证思维、系统思维、创新思维、法治思维、底线思维能力，切实做到前瞻性思考、全局性谋划、整体性推进各项事业。坚持算大账、算长远账，不打小算盘、不搞小聪明，自觉防止和反对个人主义、分散主义、自由主义、本位主义，做到既为一域争光、又为全局添彩。
习近平指出，领导干部特别是高级干部的作风历来是引领党风和社会风气的重要风向标，是人民群众观察党风的重要窗口。中央政治局同志要对照新修订的中央八项规定实施细则，一条一条严格对标对表，不折不扣抓好贯彻落实，重点纠治形式主义、官僚主义顽疾，带头弘扬党的优良作风。要大兴调查研究之风，多到分管领域的基层一线去，多到困难多、群众意见集中、工作打不开局面的地方去，体察实情、解剖麻雀，全面掌握情况，做到心中有数。要营造环境、创造条件，鼓励基层干部群众讲真话、讲实话、讲心里话。对发现的问题，要分析原因、找准症结，有针对性地研究解决。
习近平强调，我们党始终代表中国最广大人民的根本利益，从来不代表任何利益集团、任何权势团体、任何特权阶层的利益。领导干部自身硬首先要自身廉。廉，重在自觉，贵在持久，难在彻底。中央政治局的同志要带头廉洁自律，带头落实好管党治党的政治责任，抓好分管领域或主政地方的党风廉政建设，坚决同各种不正之风和腐败现象作斗争，推动形成清清爽爽的同志关系、规规矩矩的上下级关系、亲清统一的新型政商关系，当好良好政治生态和社会风气的引领者、营造者、维护者。同时，要严格管好家人亲属、管好身边人身边事，决不能让他们利用自己的权力和影响力牟取不正当利益。
习近平指出，在这次民主生活会上，中央政治局的同志就做好工作提了许多很好的意见和建议。会后要抓紧研究、拿出举措、改进工作，务求取得实效。
