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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）

福建省各级机关开展“我在乡间有亩田”党员志愿活动”******

　　让“抛荒地”变“希望田”

　　同心用情奋力书写保耕护粮“机关答卷”

　　为深入学习贯彻习近平总书记关于实施乡村振兴战略和粮食安全的重要论述，认真落实省委省政府有关部署要求，2022年以来，福建省委省直机关工委倡议开展“我在乡间有亩田”党员志愿活动，发动全省各级机关自愿认筹认种抛荒农田耕地，以实际行动保障粮食安全，推动乡村全面振兴，奋力书写保耕护粮的“机关答卷”。省委充分肯定全省机关开展的“我在乡间有亩田”活动取得的初步成效，要求认真总结宣传经验做法，推动活动持续深入开展。

　　截止目前，全省各级机关党员干部职工，认种抛荒地2.89万亩，认筹资金1683.8万元，其中省直机关认筹认种近3000亩。一片片抛荒地在复垦精耕中渐苏醒、复盘活，蝶变为种满水稻、甘薯、马铃薯、玉米等粮食和经济作物的“希望田”。

　　站位全局，保耕护粮有力有效

　　粮食安全，一头连着国家战略，一头连着百姓生活。习近平总书记多次深刻阐述粮食安全问题，强调“粮食安全是‘国之大者’。悠悠万事，吃饭为大”“要把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。

　　2022年4月15日，省委常委会会议学习贯彻习近平总书记重要讲话精神，要求“牢牢守住粮食安全底线”“实施乡村建设行动”。

　　中央有号令，省委有部署，机关有行动！机关党建如何更有效融入全省工作大局，在服务经济发展、推进乡村振兴中，发挥“第一方阵”走在前、作表率作用？省直机关工委班子始终在思考、谋划机关党建与全局工作深度融合的结合点和工作抓手。

　　“手中有粮，心中不慌”，是自古以来中国人的美好愿景，更是秉承“人民至上”的大国在面对国内外复杂多变的局势时该有的底气。针对农村耕地撂荒问题，去年5月，省委省直机关工委及时发出倡议，号召全省机关党组织强化党建引领，广泛发动在职党员干部职工积极参与“我在乡间有亩田”党员志愿活动，并率先在霞浦县盐田乡西胜村认筹认种10亩抛荒耕地，以实际行动保障粮食安全，为全面推进乡村振兴贡献力量。

　　“很快，一片片杂草丛生的抛荒耕地，迎来了一批批“城里的主人”。活动迅速得到省直单位广泛响应——省直各单位广大党员干部踊跃参与志愿活动，主动对接单位挂钩联系的县（市、区）或驻村干部，结合自身实际，探索不同路径，认领“责任田”。省人大机关、省纪委监委、省委办公厅、省政府办公厅、省委宣传部、省委统战部、省委政法委等单位领导班子成员带头认筹认种，发挥带头示范作用，以“头雁效应”推动全员积极参与；省工信厅、省公安厅、省民政厅、省退役军人事务厅、省林业局、团省委、省妇联、福建日报社等通过开展主题党日、志愿服务、工青妇活动等方式，组织党员干部深入田间地头，开展劳动体验教育，并以出资委托代耕、包干劳作等方式参与粮食生产；省司法厅、省信访局、省科协等单位分别通过系统带动、主动对接单位挂钩联系的县（市、区）或派出的驻村干部等方式认领抛荒耕地；省市台港澳办与台港澳系统、同胞、企业联合认筹认种“台港澳示范田”，积极探索闽台融合新模式；中央驻闽单位和央企也纷纷加入，福州海关、国网福建电力公司、福建电信、福建联通等履行“国家队”的责任和担当，主动认筹认种抛荒地。省农业农村厅加强政策统筹和把关，大力指导基层复耕复种，开展农业生产。

　　在省直机关带动下，市、县两级机关单位纷纷行动，掀起党员志愿认筹认种热潮。宁德、福州、莆田、南平、三明、漳州、龙岩以及屏南、蕉城、霞浦、晋安、永泰、永安、尤溪、平和、华安、仙游等市、县党委直属机关工委会同组织、农业农村等部门，发动机关事业单位、社会团体、企业商会、“两新”组织以及在外乡贤等社会各界积极参与，通过机关单位带动社会各界、机关党员引领家庭成员，凝聚起志愿活动的强大合力。

　　省委省直机关工委党员志愿者在霞浦县西胜村认筹认种抛荒地上挥锄耕作。摄影：邱炜

　　助农惠民，“四下基层”见事见人

　　八闽的盛夏，骄阳似火，却阻挡不了机关党员奔赴“自家田”的热情。

　　省直机关党员干部积极践行“四下基层”，纷纷走出办公室，下到田野中，与农户同劳动、话家常，感受农耕苦乐，宣传扶农惠粮政策，推动解决农业生产问题，帮助农村农民稳收增收，与基层群众拉近了距离、增进了感情。省文旅厅通过党员独自认种、众筹认种、支部结对认种、单位定点认种等多种方式，开展支农助农活动；省市场监管局通过开展扶农惠粮政策宣传、助农产品推广消费等活动，用实际行动帮助农民稳收增收；省海洋与渔业局结合行业特点，开展“我在渔区有口塘”志愿活动，通过认养虾塘，进行技术指导、渔事劳作，进一步走近农民、了解农村、推动渔业发展。

　　认领乡间“一亩田”，更要深耕一份“责任田”，种下去更要管得好！全省各级机关持续跟进认种后续服务，多措并举，在“长效”“实效”上作文章。宁德市县两级统筹协调各方资源，提供良田挑选、下单付款、售后跟踪等一站式服务，成立“粮耕保姆站”，全力解决耕作难题。同时筛选组建了21支农技服务队，不定期深入田间地头开展“送技上门”服务。莆田市出台“稳粮发展12条”措施，以财政投入引导撂荒地整治扶持。同时成立由党员担任田长的“红色护田员”服务队，多渠道培育农产品伴手礼品牌，提高农产品附加值。南平市强化政策协同和资金保障，引导龙头企业、家庭农场等参与撂荒地认筹利用工作，走好具有福建特色的乡村振兴之路。德化县在党建引领、政策叠加、国企助力上下功夫，打好服务保障“组合拳”；平和县号召党员干部“以当年带头开山种柚的干劲带头开耕种粮”，做到“认种与助农”结合、“开耕与护绿”结合、“引领与聚力”结合。全省各级农业农村部门不断完善“认、种、管”模式，优化个性化定制内容，帮助指导发展优势特色农业。

　　助农惠民，见事更要见人。各级机关在认筹认种中，紧密结合开展“四下基层、福行八闽——尊老爱幼、扶困助残”活动，深入基层一线，了解疫情影响下中小微企业发展、农产品销路、农民就业、乡村治理等农村实际情况，坚决守住不发生规模性返贫底线。每到一处，机关党员都深入基层访贫问苦，开展慰问和扶助，及时送去党和政府的温暖。在开展农村低收入人口常态化帮扶中，机关党员与基层群众拉近了距离、密切了感情，进一步树牢党的群众观点，走好党的群众路线。

　　“我们希望通过引导全省机关各级党组织和广大党员干部坚持党建引领，践行‘四下基层’，将认筹认种志愿活动作为拓展党史学习教育‘我为群众办实事’长效机制、实施机关党建‘三提三效’行动的重要抓手，不断健全完善活动机制，帮助农村农民稳收增收，巩固脱贫攻坚成果，让机关党建“三级联动”在助力乡村振兴、助农惠民中焕发新的生机！”省直机关工委负责同志介绍。

　　“沉睡”的土地被唤醒，农人们不再望“田”兴叹，而是对每寸土地、对美好生活充满期待。

　　省直和宁德市直单位党员在“蕉城良田”认领开耕活动中进行插秧比赛。阮传龙摄。

　　蓄势赋能，振兴乡村稳扎稳打

　　稻谷飘香季，颗粒归仓时。由全省各级机关党员认筹认种的农田已是稻谷金黄、瓜果飘香，万亩抛荒地迎来夏秋好收成！本周初，认筹认种抛荒地上产出的300袋“西胜大米”，经过简单加工和包装，就要分送到省直机关工委党员干部的手中。“机关党员干部到乡间认领抛荒地，提高了村民种地积极性，收成比往年更好了。”霞浦县盐田乡西胜村党支部书记肖风望着丰收景象，喜悦之情溢于言表。

　　和霞浦县盐田畲族乡西胜村的丰收情景一样，八闽大地处处呈现喜人丰收景象。“嚓嚓嚓”，沉甸甸的稻穗应声倒下；“嘭嘭嘭”，黄澄澄的谷粒欢快地蹦开。看，田间地头那一个个挥汗如雨、收割打碾的忙碌身影，可不只是勤劳质朴的农民，更有来自全省各级机关的党员干部。

　　看到数月前亲手插下的秧苗已又青又壮，机关党员们喜上眉梢。恰逢水稻拔节长穗期，大家头顶烈日，脚踏黄土，和村民们一起挽袖卷裤，挥镰割草，干劲十足。“因为是自己认种的地，洒下了汗水，所以倍儿有感情！”朴实的话语道出不少人的心声。

　　土地抛荒，是近年来不少农村面临的共同难题。机关党员干部通过开展“我在乡间有亩田”党员志愿活动，用实实在在的耕耘“汗”卫粮食安全，切实盘活了农村弃耕抛荒田，提高了土地利用率和农民种粮积极性，同时激发了全社会共同参与乡村振兴的热情，形成了良好的社会影响。上杭县上早康村驻村第一书记程清华高兴地说，认领认种不仅盘活了村里的抛荒地，而且村里一年将增加12万元的毛收入。“我在乡间有亩田”党员志愿活动，在抛荒地复耕和机关干部助农之间搭起了一座桥，为全面推进乡村振兴开拓了新的作为空间。

　　新形势下，如何在农村与城市之间搭建更多这样的联络桥梁值得深入思考。产业振兴是乡村振兴的物质基础，也是增加群众收入，增强人民群众获得感和幸福感的不竭源泉。各级机关通过“插秧节”“开镰节”“丰收节”等农耕活动，帮助乡村策划组织开展春耕秋收等农事体验，推进美丽乡村建设，因地制宜培育延伸产业链，做优“田间经济”。民宿、摄影、研学、康养等新产业新业态不断涌现，不仅带动了农业增效、农民增收，有效促进农旅、文旅融合，也加快了新农村建设的步伐，激活了乡村振兴引擎。

　　健全和落实挂钩帮扶机制，进一步赋能乡村全面振兴。在认筹认种过程中，省直各单位以“我在乡间有亩田”党员志愿活动为纽带，认真落实省委省政府关于机关部门单位挂钩帮扶、乡村振兴指导员、科技特派员和驻村第一书记等制度机制要求，立足机关职能，发挥党组织的政治优势、组织优势、人才优势、智力优势、资源优势，加大调研指导力度，主动帮助挂钩帮扶单位加强党建、谋划项目、争取政策与资金支持，协助解决乡村振兴、农业生产、项目建设等经济社会发展中遇到的困难和问题，落实落细挂钩帮扶任务，为乡村振兴蓄势赋能，凝聚起更大能量和推动力。

　　省市场监管局党员干部在古田县薛后村体验金秋割稻，感受丰收喜悦。摄影：徐丽玲

　　党建引领，红色教育如火如荼

　　2021年3月，习近平总书记在福建考察时指出：“福建是革命老区，党史事件多、红色资源多、革命先辈多，开展党史学习教育具有独特优势。”

　　针对一些机关党组织开展党员教育存在的“党性”“党味”不足、内容形式单一、创新不够等情况，省直各单位充分发挥我省红色资源“三多”的特色和优势，把开展“我在乡间有亩田”志愿活动与加强党员党性党风党纪党史教育有机结合起来。通过开展主题党日活动、参观红色教育基地等方式，让机关党员干部在重温红色记忆中接受对党忠诚教育、革命传统教育和爱国主义教育，在传承红色基因中强化党性锻炼，切实把践行伟大建党精神写在田间地头上。活动开展以来，省直机关党组织到“一亩田”所在地农村开展“忠诚在心、岗位奉献”红色记忆主题党日活动300多场次，进一步丰富了机关党组织“三会一课”的内容，活跃了活动形式，又增进了党员教育的实效。

　　机关党建只有秉承“不忘初心、牢记使命”，做到“新、活、实”，党的工作才会有生命力和感染力，才能找准定位、增强活力、发挥作用，才能以高质量党建引领机关各项事业高质量发展。这是“我在乡间有亩田”活动中很多党员发自内心的体会。在认种认领过程中，各级机关党组织立足机关党建“围绕中心、建设队伍、服务群众”的核心职能，把握共产党人“为民造福”这一根本宗旨和最大政绩，积极探索不同路径，找准机关职能与服务发展、服务基层、服务群众的结合点。通过党建引领，广泛开展机关党的建设“三级联创”活动，深化“机关+农村”结对共建工作，强化组织共建、党员共管、载体共创、资源共享，带动市、县机关干部深入基层为民服务，做到系统带动、上下联动，使直接联系农村群众、服务乡村振兴成为全省机关的共同行动。

　　仓禀实，天下安。“我在乡间有亩田”党员志愿活动的火热开展，让干部长才干、群众得实惠、乡村添活力，取得较好效果。机关党员干部表示，通过认领一亩地，躬耕一方田，真切感受到唯有沉到一线察实情，扑下身子真为民，想方设法创造条件，用心耕好职责所在的“一亩三分地”，才能在时代滚滚的洪流中，砥砺初心，勇毅前行，在“为人民服务”中成就更好的自己和更有价值的人生！

　　党旗耀八闽，党徽映初心。八闽大地，田间地头，万亩绿辉映那抹红。阳光下，高扬的党旗分外夺目！胸前的党徽熠熠生辉！

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）