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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）

高校毕业生就业帮扶的温度、精度和效度******

　　党的二十大报告指出：“完善重点群体就业支持体系，加强困难群体就业兜底帮扶”。做好高校毕业生就业帮扶，是贯彻落实党的二十大精神的重要任务，是高等教育心怀国之大者、人民利益至上的生动体现，是高校毕业生就业工作的重中之重。

　　就业帮扶要充满“温度”。有温度的帮扶是高校毕业生就业帮扶的应有之意。要坚持以人民为中心的发展思想，着力办好群众各项“急难愁盼”问题，突出做好高校毕业生等重点群体就业工作。由于家庭经济或个人身体方面的原因，低收入家庭和身体残疾大学生就业面临较大困难，一方面，相对“慢就业”、缓就业群体，他们的就业意愿更强烈，另一方面，面对激烈的竞争，他们就业压力更大，特别需要老师的关怀和指导。

　　有温度的帮扶要做好三个心。一是传递关心。就业帮扶工作要坚持“一个也不能少”，通过暖心的就业指导和岗位推荐，把党和国家的关心关爱传递给每一名需要帮助的毕业生，切实增强大学生的获得感。二是保持耐心。每个人的自身条件不同，就业目标不同，就业进程有快有慢。要帮助大学生全面客观进行自我评价和职业分析，合理确定就业目标，把握好就业节奏，按照既定方向稳妥推进。三是增强信心。每一个毕业生都是国家宝贵的人才资源，重点群体毕业生身上的迎难而上、勤奋踏实的意志品质深受用人单位青睐。要帮助大学生深入挖掘自身优势，相信每个人都有人生出彩的机会，切实增强重点群体大学生的就业信心。

　　就业帮扶要瞄准“精度”。精准帮扶是高校毕业生就业帮扶的基本方略。就业帮扶要坚持精准的科学方法、落实精准的工作要求，做到因人施策、靶向帮扶。提高就业帮扶的精准度要明确帮扶谁、谁来帮、怎么帮三个问题。

　　一是精准筛查帮扶对象。要重点筛查有就业意愿且就业存在困难的大学生，其中脱贫家庭、低保家庭、零就业家庭以及有残疾的、较长时间未就业毕业生是重点帮扶对象。要精准收集大学生就业意向，综合大学生家庭情况和个人实际确定帮扶对象，不搞“一刀切”。二是精准组织帮扶力量。就业帮扶不能只靠学校单向发力，社会、企业、家庭也要发挥作用，就业工作人员、辅导员和专业课教师都要加入到帮扶队伍，积极贡献力量，形成帮扶合力。要广泛挖掘各类校内外资源，储备并建立多元化帮扶队伍，根据大学生个性化帮扶需求安排最合适的主体开展工作。三是精准制定帮扶策略。2022年5月，《国务院办公厅关于进一步做好高校毕业生等青年就业创业工作的通知》明确要求精准开展困难帮扶，为帮扶对象提供“一人一档”、“一人一策”精准服务。要认真分析每一名帮扶对象的就业问题，因型施策、对症下药、精准滴灌、靶向援助，有针对性开展差异化、个性化和精准化帮扶。

　　就业帮扶要追求“效度”。实效为先是高校毕业生就业帮扶的重要法则。追求“效度”就是满足大学生对美好就业的向往追求，把解决好大学生就业问题作为就业帮扶的评价标准，不断增强大学生在就业方面的获得感、幸福感和安全感。帮扶“效度”主要体现在三个方面。

　　一是提升就业能力。能力是就业的基础。要分析不同群体的心理特征和就业需求，有针对性地开展就业能力培训，提升大学生自我效能感，提高就业竞争力。二是满足就业需要。大学生对就业的需要呈现多样化多层次多方面的特点，就业帮扶要以满足学生就业需要、落实学生就业去向为出发点和落脚点，坚持行胜于言，用行动和结果说话，把对每一名大学生的就业帮扶落细、落小、落实。三是外溢帮扶效果。就业帮扶是保障社会公平、维护社会稳定的关键举措，充分体现了中国特色社会主义制度的优越性。要强化就业帮扶过程中的就业育人，鼓励大学生勇于担当民族复兴大任，主动到祖国最需要的地方去建功立业，立志做有理想、敢担当、能吃苦、肯奋斗的新时代好青年，让青春在全面建设社会主义现代化国家的火热实践中绽放绚丽之花。

　　（作者：李健，系东北师范大学学生就业指导服务中心副主任）

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）