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）
“乙类乙管”后第一个春运将开启 官方回应9大热点问题******
中新网1月6日电(中新财经 葛成)2023年春运大幕即将开启。作为“乙类乙管”后迎来的第一个春运，今年的春运有哪些特点？春运期间客流总量如何？运力是否能够满足需求？在6日国务院新闻办公室举行的发布会上，相关部门回应了一系列民众关心的问题。
资料图 中新社记者 贾天勇 摄1、2023年春运期间有多少人次出行？
春运工作专班副组长、交通运输部副部长徐成光在发布会上介绍，今年春运从1月7日开始，到2月15日结束，一共40天。初步分析研判，春运期间客流总量约为20.95亿人次，比去年同期增长99.5%，恢复到2019年同期的70.3%。
从客流构成看，预计探亲流约占春运客流的55%，务工流约占24%，旅游和商旅出行分别约占10%。
2、2023年春运有哪些特点？
徐成光表示，与往年相比，今年春运人流高峰与疫情高峰叠加，是近年来不确定性最多、情况最为复杂、困难挑战最大的一次春运。
综合来看，具有“三大一多”的特点：一是客流大幅增长，二是货运需求大幅增加，三是一线人员感染风险较大，四是安全生产风险隐患增多。
资料图：长春龙嘉国际机场各项工作有序进行 吉林机场集团供图3、疫情流行尚未结束，乘坐公共交通工具要注意什么？
徐成光称，考虑到当前疫情流行尚未结束，一些地方还处于疫情流行高峰期，尽管大家回乡过年、探亲访友的愿望较为强烈，我们还是倡导大家根据自身和家庭成员的实际情况，合理安排出行计划，特别是患有基础病的老年朋友以及家中有孕妇、婴幼儿的家庭，要尽量减少出行，以降低自身和家庭成员的旅途感染风险。
对于选择乘坐公共交通工具回乡过年的朋友，要加强自身防护，全程佩戴口罩，注意个人卫生，主动避免带症状出行。
4、如何保障春运运输安全？
春运工作专班办公室副主任、交通运输部运输服务司司长蔡团结在发布会上表示，今年的春运客流物流加速增长，疫情不断发生变化，加上极端恶劣天气等多种因素叠加，运输安全监管面临较大的挑战。
蔡团结称，下一步，将指导各地密切关注客货流量、天气变化以及疫情发展的不同状况，聚焦人、车、路、环境等核心要素，多措并举，指导各地全力抓好落实，全力保障平安春运、安全春运。一是加强设施设备的检查维护；二是严把从业人员的安全素质关；三是加强运输工具的动态监控；四是加强路网运行安全保障；五是强化值班值守和应急处置。
此外，春运期间，农村地区群众返乡、探亲访友、赶集赶场等出行需求增加，将强化运力保障，加强安全监管，会同有关部门聚焦农村客运途经线路、客运场站、渡口等，加强执法监管。
资料图：合肥新桥机场内的东航飞机 周悦 摄5、客流量增长，民航服务保障做了哪些准备工作？
中国民用航空局总飞行师万向东在发布会上介绍，2023年春运是全面落实疫情防控优化措施，及“乙类乙管”各项措施以来的第一个春运，预计民航客流量将明显增长。
春运期间，全民航日均安排客运航班11000班，为2019年春运期间的73%左右。预计客流量总体将呈现错峰放假开学、错峰返乡返岗、错峰出游出行等特征，春节假期前后和元宵节后仍将出现旅客出行高峰。
民航局积极引导航空公司在筑牢安全底线的前提下，科学合理安排航班计划，确保运力准备充分、资源保障到位。
一是支持春运期间国内航线加班，鼓励航空公司更灵活地调配运力，满足春运期间热点地区、热点航线的旅客出行需求，比如北上广等城市至三亚、海口、成都、重庆等热门航线。
二是要求各机场加强与地方政府春运机构的联系，提前向当地通报夜间抵离航班、旅客量等信息，积极配合做好与城市交通“最后一公里”的顺畅衔接。截至1月5日，在国内定期客运航班计划的基础上，又批复春运期间国内航线加班10313班，其中涉及北上广的航线加班3459班，占国内航线加班总量的33.5%，切实保障热点地区、热点航线旅客出行需要。
在航空服务保障方面， 一是充分考虑市场、天气等主客观因素，进一步优化航班计划编排，切实减少因航班取消和延误给旅客出行带来的不便。
二是做好疫情防控相关工作，持续做好客流引导，减少旅客聚集，尽可能为旅客提供无接触式服务，并做好一线员工健康检测，和重点场所清洁消毒、通风，降低旅客感染风险，让旅客安心出行。
三是做好机上和地面各环节的服务工作，加强对残疾人、老年人、无成人陪伴儿童等特殊需求旅客的关爱服务，营造文明、温馨、和谐的出行环境。
四是通过采取增加热线线路、服务人员等措施，提升客服电话的接听率，及时处理好旅客的各项服务诉求。
6、民航订票峰值出现在哪几天？哪些航线最火？
万向东称，根据目前掌握的春运期间旅客订票情况，订票峰值出现在1月18日(农历腊月27日)至1月20日(农历腊月29日)。
从订票量来看，北京-三亚、上海-北京、北京-海口、深圳-昆明、深圳-重庆、杭州-昆明、深圳-成都等航线居于前列。
资料图：上海虹桥火车站 赵江炜 摄7、铁路运力是否能够满足今年的春运需求？
国铁集团客运部主任黄欣在发布会上介绍，2023年春运的火车票预售已经从2022年的12月24日开始，从目前的售票情况来看，各方面旅客出行需求都有比较明显的增长，铁路客流也呈现了逐步回暖的态势。
为了安排好春运的能力，铁路部门安排了春运期间客车的开行方案。春运节前，全国铁路高峰日最高可开行旅客列车6077对，客座定员可达904万人；春运节后，高峰日最高可安排开行旅客列车6107对，客座定员可以达到914万人；最大客座能力比2019年春运增长11%，能够较好地满足春运期间旅客出行需求。
8、铁路部门推出了哪些便民举措？
黄欣称，今年春运，国铁集团将更好统筹疫情防控和春运组织，更好统筹发展和安全，优化春运的客车开行方案，精准落实好疫情防控措施，在总结以往好的做法的基础上，在乘车、候车、购票等环节，将推出一系列便民利民举措，全力打造平安、有序、温馨春运，努力让旅客体验更加美好。
在运力安排方面，要做到科学精准安排运力。统筹用好去年开通的新线和新站资源，以及新投用的复兴号动车组等先进装备，增强路网整体功能，提升客运能力。按照“充足安排、按需启动，响应快速、应急有备”的原则，科学安排客车开行方案。
在有序出行方面，要为广大旅客营造健康安全的出行环境。要认真落实好疫情防控和安全管理的各项措施，强化车站客流组织，严格控制列车客座率，引导旅客有序分散进站候车，保持安全距离；加强重点处所通风消毒，保持站车良好环境；积极推广无接触式服务，加强旅行健康宣传提示，加强员工健康管理，引导旅客全程佩戴口罩，强化自身健康防护。
在站车服务方面，重点在三个方面推出一些便民利民的措施。一是在提升旅客购票服务体验方面，进一步优化12306系统功能，进一步扩大电子客票应用范围，在到站补票和列车补票业务环节全面实施电子化。二是学生优惠票不再规定乘车时间限制，每学年任意时间可购买4次单程的学生优惠票，方便学生在任何时候使用。三是因铁路责任或不可抗力造成旅客退票，联程车票可一并办理退票，而且免收退票手续费。旅客在办理补票、变更等业务时，不再收取手续费；同时我们扩大非高峰方向票价折扣优惠列车范围。
在旅客出行信息服务方面，将在全国3200余组动车组列车上推行铁路畅行扫码服务，旅客通过扫描座椅扶手上的“铁路畅行码”，可顺畅查询列车正晚点、运行位置、接续车次、交通接驳等出行服务信息，还可以办理餐饮选购、补票升席、查找遗失物品等业务。同时，完善铁路12306消息通知机制，及时向已购票并预留了准确联系方式的旅客，精准推送列车停运和变更信息，方便旅客掌握列车开行动态，以便合理安排行程。
在中转换乘服务方面，安排全国站内便捷换乘的车站由过去80个增至100个，并完善车站服务设备设施与引导标识，提升旅客中转换乘效率，为旅客在春运期间便捷换乘提供方便。
资料图：快递员正在搬运快递。 祝欢 摄9、春运期间快递物流是否畅通？
国家邮政局副局长陈凯在发布会上表示，自去年12月中旬开始，一些城市快递员群体陆续出现了感染的情况，部分分拨中心和营业网点因为减员而无法正常作业，对快件的处理和末端的投递造成了现实影响。
经过前一阶段的不断努力，全国快递员上岗率，已经达到了94.9%，积压件的数量较前期已经出现了大幅削减，快递服务已经有效恢复。特别是今年以来，前5天，全国快递业务量日均数据已经达到了3.7亿件，与去年同期相比增长了16.7%。
下一步，国家邮政局将继续组织全行业巩固前期的工作成果，夯实行业稳定运行的工作基础，全力做好保通保畅工作，切实保障群众的寄递需求。(完)
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