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）

深圳赴港澳旅游签注预约火爆 春节临近多地提前掀起客流小高峰******

　　记者 李昱丞

　　见习记者 李如是 王镜茹

　　近期，随着各地防疫措施不断优化调整，旅游行业信心明显恢复。交通运输部数据显示，今年春运期间客流总量预计将达20.95亿人，同比增长99.5%，恢复至2019年同期的70.3%。

　　目前来看，旅游公司正积极备战春节市场。二级市场方面，部分文旅板块上市公司股价已率先恢复至疫情前水平。业内认为，旅游业的恢复速度很大程度上取决于游客的消费能力，市场复苏不会一蹴而就，旅游业相关公司也要积极探索转型之路，拓展中高端消费场景。

　　深圳福田出入境大厅

　　人气爆棚

　　1月11日上午，《证券日报》记者实地探访深圳福田出入境大厅，现场有大批市民前来办理以及预约赴港澳个人旅游签注。记者通过深圳公安微信公众号预约出入境业务发现，1月11日至1月18日，绝大部分出入境大厅的预约名额已满。

　　“我们中午都不休息了，连轴办理业务。”工作人员告诉记者，“从现场情况来看，办理人数和申请预约量均已接近疫情前水平。线上预约渠道拥挤，市民预约成功后，才能在现场取号申请签注，大概4个至5个工作日即可取证。”

　　据了解，1月10日起，深圳机场码头至澳门氹仔往返航线恢复运营。自此，每日往返两地航班恢复至4班。同时，深圳蛇口至澳门(外港和氹仔)往返航线也将做出航班调整。自1月13日起(除夕、大年初一除外)，每日往返两地航班将调整为24班，逢周末及法定节假日将在此基础上加开4个往返航班。

　　航空业也在加速回暖，主要机场客流量大幅增加。以深圳机场为例，春运首日(1月7日)深圳机场航班量位居全国第一，1月8日单日客流量重回10万人次，客流量、航班量双双实现“开门红”。

　　相关工作人员告诉《证券日报》记者：“随着春节临近，预计深圳机场客流量与航班量还将持续攀升。为满足旅客春运出行需求，深圳机场协调航空公司加大了热门返乡航线的运力投放，加班架次约2800班。”

　　目前来看，多地提前掀起旅游“小高峰”。1月10日晚，《证券日报》记者来到大理古城，街头人潮涌动，周围商铺生意红火。某民宿老板告诉记者：“从去年12月末至今，大理古城游客数量大增，很多民宿近日出现客满的情况。”

　　大理州文旅局数据显示，1月2日至1月8日，大理机场共保障航班运输349架次，环比增长25%；旅客吞吐量达3.26万人次。

　　上市公司积极筹备

　　迎接旅游业复苏

　　事实上，去年年底至今，“旅游业复苏”一直是投资者热议的话题之一，黄山旅游、西域旅游、岭南控股、众信旅游等多家上市公司表示正在积极备战，迎接后续大批游客。

　　*ST雪发在互动易平台上表示，公司在西塘、香格里拉独克宗古城等地的文旅项目春节“不打烊”；宋城演艺也表示，公司各大项目预计在春节和春季期间陆续开园；出境游方面，岭南控股表示，公司出入境旅游组团业务尚未恢复；众信旅游则回应称，正时刻准备迎接旅游行业的全面恢复。

　　对此，产业经济研究咨询机构景鉴智库创始人周鸣岐对《证券日报》记者表示：“旅游业的恢复速度取决于游客消费能力。对于上市公司而言，传统旅游景区对客流量的依赖性较强，如何向中、高端文旅消费场景转型，保障公司现金流，是每家旅游公司经营管理层需要思考的问题。就目前趋势来看，已有部分景区开始向‘度假化’方向发展，周边民宿也正向休闲娱乐一体化的产业集群转变，吸引游客进行二次或多次消费，最终实现稳定收入。”

　　华泰证券分析师梅昕认为，返乡需求有望于今年春节集中释放，并带动线下聚会消费场景回暖，春节后商旅出行有望快速恢复，第二季度后将逐步进入旅游旺季，国内长线游和出境游市场有望得到进一步修复。